黑暗的实体奇点被高速移动的漩涡环绕。新实验表明,科学快这类实体的现恐运动速度可以将光速远远甩在身后。以色列理工学院
黑暗到达的怖的比光速度,可能远比光明要来得快。维黑
今年3月25日,速度一些物理学家在《自然》杂志上刊文称,运动他们在微观世界中首次探测到一种能以“超光速运动”的实体黑暗“实体(entities)”,且这些实体的科学快行为并不违反相对论。
研究人员使用最新的现恐“超高速电子显微镜”技术,对在氮化硼薄片内传播的怖的比光“声子-极化激元波(phonon-polariton waves)”“空隙(voids)”进行了测量。“声子-极化激元(phonon-polariton)”是维黑由光子——亦即量子化的光,和微小振动“耦合(coupled)”产成的速度“准粒子(quasiparticles)”,其行为就像光波和声波的运动结合体。
“波(waves)”在人们的实体印象中通常是一条单一的曲线。但在很多应用场合,它们实际上更像湖泊。湖泊表面有许多波和涟漪交织在一起。如果波在高点相遇,就会叠加,形成更高的峰;如果在低点交汇,就会出现更深的谷。
在某些情况下,波会相互抵消,形成一个波幅为0的点。如果这个点出现在湖泊中,那么周围的湖水就会围绕着这个点运动,形成一个漩涡。在数学上,这个点叫“奇点(singularity)”。
自上世纪70年代以来,一些理论学家认为“奇点”在自然界和数学中普遍存在,且在某些情况下,它们的运动速度可以超过光速。
爱因斯坦的狭义相对论认为,真空光速——299792458米/秒,是一切信息、物质和能量在空间中传播的极限。既然如此,那么为何这些奇点的运动速度能够超过光速?原因在于,这些奇点是虚无的空点,它们不含信息,不含物质,也不含能量。它们是微小的虚空,所以它们不受光速的限制。
研究人员称,这些虚空的运动速度不仅是超过了光速,它们实际上可以将光速远远甩在身后。当两个奇点相遇时,有时候它们相互靠近的速度会以指数级增加——在它们接触并彼此抵消前的瞬间,它们的运动速度可以接近“无限”。
奇点的运动速度越是快,就越难以被探测到。而此次研究所展示的,正是科学家如何做到了这一点。
参与研究的以色列理工学院(Technion-Israel Institute of Technology)电气计算机工程教授伊多·卡米纳(Ido Kaminer)表示,这一发现揭示的,是所有波所共有的自然规律——无论是声波还是流体,或超导等复杂体系,全部适用。
这些虚无的点,其行为表现和粒子极为相似,科学家甚至可以通过它们,来研究粒子间的相互作用。但人们需要了解,这种类比会在哪里失效。新的研究结果表明,“速度”——是奇点和粒子行为的分水岭——粒子必须遵守光速极限;而奇点,也就是虚空,则可以完全无视。
参考
Superluminal correlations in ensembles of optical phase singularities
Is darkness faster than light?