A fizikusok azt sugallják, hogy a tachionok megfelelhetnek a speciális relativitáselméletnek

A tachionok feltételezett részecskék, amelyek a fénysebességnél nagyobb sebességgel mozognak. Ezek a fénynél gyorsabb részecskék a modern fizika „problémagyermekei”. Egészen a közelmúltig általában olyan entitásoknak számítottak, amelyek nem illettek bele a speciális relativitáselméletbe.

Ez azonban csak papír közzétett ban ben Fizikai áttekintés d A Varsói Egyetem és az Oxfordi Egyetem fizikusai által végzett tanulmányok kimutatták, hogy sok ilyen torzítás alaptalan. Az elmélet nemcsak kizárja a tachionok létezését, hanem lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük ok-okozati struktúrájukat.

A fénysebességnél gyorsabb mozgás a fizika egyik legvitatottabb kérdése. A fénysebességnél gyorsabban mozgó hipotetikus részecskék, az úgynevezett tachionok (a görög tachýs – gyors, gyors), a modern fizika „ijesztő gyermekei”. Egészen a közelmúltig széles körben olyan alkotásoknak számítottak, amelyek nem illettek bele a speciális relativitáselméletbe.

Eddig is ismert volt, hogy a kvantumelméletben legalább három oka van annak, hogy miért nem léteznek tachionok. Az első ok: A tachionmező alapállapotának instabilnak kellett lennie, ami azt jelentette, hogy az ilyen fénynél gyorsabb részecskék „lavinákat” alkotnak. 2. ok: Az inerciális megfigyelőben bekövetkezett változásnak a referenciarendszerében megfigyelt részecskék számának változásához kellett volna vezetnie, de például hét részecske jelenléte nem függhet attól, hogy ki nézi őket. A harmadik ok: A fénynél gyorsabb részecskék energiája negatív értékeket vehet fel.

Eközben a szerzők egy csoportja felhívta a figyelmet: Jerzy Bakzos, aki a stockholmi egyetemen folytatja doktori tanulmányait, Kasper Debski, aki a fizikai karon fejezi be doktori tanulmányait, és Simon Cedroski, az utolsó éves hallgató. fizikából (angol nyelvű tanulmányok), és négy másik tapasztalt kutató: Simon Szarzyński, Krzysztof Torzyński és Andrzej Dragan (mind a Varsói Egyetem Fizikai Iskolájáról), valamint Artur Eckert, az Oxfordi Egyetemről azt javasolta, hogy a tachionok nehézségei az eddig találtnak közös oka volt. Kiderül, hogy a fizikai folyamatok lefolyását meghatározó „peremfeltételek” nemcsak a kezdeti, hanem a rendszer végső állapotát is magukban foglalják.

Múlt és jövő keverése

Egyszerűen fogalmazva: egy tachionokat is magában foglaló kvantumfolyamat valószínűségének kiszámításához nemcsak a múltbeli kezdeti állapotát kell ismerni, hanem a jövőbeni végső állapotát is. Miután ez a tény beépült az elméletbe, az összes fent említett nehézség teljesen eltűnt, és a tachionok elmélete matematikailag konzisztenssé vált.

„Kicsit olyan ez, mint az online hirdetés – egy egyszerű trükk, amivel megoldhatod a problémáidat” – mondja Andrej Dragan, az egész kutatási projekt fő inspirációja.

„Nem új a fizikában az az elképzelés, hogy a jövő befolyásolhatja a jelent, nem pedig a jelen határozza meg a jövőt. Azonban ez a fajta nézet egészen mostanáig legfeljebb szokatlan magyarázat volt egyes kvantumjelenségekre, és ezúttal kénytelenek vagyunk. az elmélet erre a következtetésre jut.” Ahhoz, hogy „helyet csináljunk” a tachionoknak, ki kellett tágítanunk az állapotteret” – fejezi be Dragan.

A szerzők arra is számítanak, hogy a peremfeltételek kiterjesztésének meglesz a maga következménye: az elméletben egy új típusú kvantum-összefonódás jelenik meg, amely a múltat ​​a jövővel keveri, ami a klasszikus részecskeelméletben nem létezik. A kutatás felveti azt a kérdést is, hogy az így leírt tachionok pusztán „matematikai valószínűségnek” minősülnek-e, vagy egy napon valószínűleg ilyen részecskéket is megfigyelnek.

A szerzők szerint a tachionok nem csupán egy lehetőség, hanem az anyagképződésért felelős spontán törési folyamat elengedhetetlen összetevői. Ez a hipotézis azt jelenti, hogy a Higgs-mező gerjesztései, mielőtt spontán módon megtörnék a szimmetriát, a vákuumban a fénysebességet meghaladó sebességgel haladhatnak.