جسيم افتراضي أسرع من الضوء يتوافق مع نظرية أينشتاين

قد يتزاوج الجسيم الافتراضي الأسرع من الضوء والمعروف باسم التاكيون مع النظرية النسبية الخاصة، وفقًا لفريق من الفيزيائيين، مما يجعل وجودها أكثر معقولية.

ما هو التاكيون بحق الجحيم؟

التاكيون هو نوع من الجسيمات الافتراضية، مما يعني أن وجوده يظل مسألة تكهنات. يُقترح أيضًا أن يكون التاكيون فائقًا، مما يعني أنه ينتقل دائمًا أسرع من الضوء. جسيم افتراضي فائق الحدية… نصلي من أجل ألا يقوم لين مانويل ميراندا أبدًا بعمل مسرحية موسيقية عن الفيزياء الغريبة.

لا يوجد أي دليل على وجود التاكيونات، كما هو الحال مع الكثير من الجسيمات التي يُقترح وجودها في كوننا. يعتقد بعض علماء الفيزياء أن التاكيونات موجودة لأنها تقدم حلولًا نظرية لمشاكل معينة في فيزياء الجسيمات ونظريات المجال. لكن بحث الفريق الأخير، الذي نُشر هذا الأسبوع في المراجعة البدنية د، يدعي أن الشكوك السابقة حول معقولية التاكيون لا أساس لها من الصحة.

النسبية الخاصة والحد من سرعة الضوء

في عام 1905، أنتج أينشتاين نظريته في النسبية الخاصة، التي تصف العلاقة بين المكان والزمان (ه=مولودية²—تبدو مألوفة؟). ويرى جزء أساسي من النظرية أن سرعة الضوء يمكن أن تقترب من سرعة الضوء، ولكن لا يمكن الوصول إليها، عن طريق الأجسام المادية.

على عكس الجسيمات الافتراضية الأخرى مثل الأكسيونات والفوتونات المظلمة – كلا النوعين من المرشحين للمادة المظلمة الذين لم يثبت وجودهم – هناك عدة أسباب لعدم وجود التاكيونات. أولاً، وفقًا لبيان صادر عن جامعة وارسو، كان يُعتقد أن الحالة الأرضية لحقل التاكيون غير مستقرة. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادًا على موقع المراقب، سيتم ملاحظة عدد مختلف من الجسيمات، وأخيرًا، يمكن أن تأخذ طاقة الجسيمات قيمًا سلبية. في العمل الأخير، يفترض الفريق أن المشكلات المتعلقة بالجسيم يمكن حلها من خلال معرفة كل من الحالات الأولية والنهائية للنظام. وذكر البيان أنه في هذه الحالة، “أصبحت نظرية تاكيون متسقة رياضيا”.

وذكر بيان الجامعة أن البحث الجديد يستحضر أيضًا “نوعًا جديدًا من التشابك الكمي” يمزج بين الماضي والمستقبل، وهو غير موجود في نظرية الجسيمات التقليدية. قال أندريه دراجان، عالم الفيزياء في جامعة وارسو والمؤلف المشارك في الورقة البحثية، في البيان: “إن فكرة أن المستقبل يمكن أن يؤثر على الحاضر بدلاً من أن يحدد الحاضر المستقبل ليست جديدة في الفيزياء”. “ومع ذلك، حتى الآن، كان هذا النوع من وجهات النظر في أحسن الأحوال تفسيرًا غير تقليدي لبعض الظواهر الكمومية، وهذه المرة اضطررنا إلى هذا الاستنتاج بسبب النظرية نفسها”.

لكن لا شيء يمكنه التحرك بشكل أسرع من الضوء… أليس كذلك؟

الإجابة المختصرة هي لا، لا شيء يمكن أن يتجاوز سرعة الضوء: 983,571,056 قدم في الثانية، أو 299,792,458 متر في الثانية. الإجابة الأطول هي أن الأمر معقد؛ على سبيل المثال، أشباه الجسيمات التي تم إنشاؤها بواسطة سحب الإلكترونات تتصرف كما لو فهي تسافر بسرعة أكبر من الضوء، رغم أنها لا تفعل ذلك.

وبينما نتأمل في الافتراضات: إذا تمكنت بعض الكائنات الذكية الأخرى في الكون من اكتشاف كيفية السفر بسرعة أكبر من الضوء، فإن الدليل على انتصارها قد يكون قابلاً للاكتشاف في تموجات الجاذبية التي تنتجها التكنولوجيا الخاصة بها، كما اقترح فريق حديث من العلماء. الفيزيائيون.

مثل التاكيون نفسه، فإن العمل تأملي للغاية. ولكن هذا هو مجال هذه الجسيمات الافتراضية. إن البحث عن الأشياء التي تتحرك بسرعة أكبر من الضوء يتطلب دائمًا بعض الخيال.