Superluminal hastighed

En superluminal hastighed er en hastighed, der er større end lysets .

Da relativitetsteorien forbyder enhver overførsel af energi eller information gennem rummet til at forekomme med en hastighed, der overstiger hastigheden for lys i vakuum, c , kan en superluminal hastighed være:

Historisk

Galileo ville have forsøgt at måle lysets hastighed uden succes givet de midler, han havde til rådighed. René Descartes og Pierre de Fermat har uden at lykkes med at måle det altid betragtet lysets hastighed som endelig. De fysikere af klassiske fysik har også altid antaget denne hastighed som endeligt, og tanken om sin overstiger var af ringe interesse, fordi ikke problematisk i teorien. I 1800 inden for rammerne af et euklidisk fysisk rum (den eneste forestillede på det tidspunkt) viser Pierre-Simon de Laplace , at tyngdekraftens forplantningshastighed skal være meget stor, meget højere end den kendte lyshastighed. tid på grund af den sekulære acceleration af månen .

Overskridelse af lysets hastighed i et vakuum bliver et teoretisk problem fra oprettelsen af ​​den specielle relativitetsteori (i 1905), der postulerer, at denne hastighed er den samme i enhver inertial referenceramme ( Einsteins hypotese "af ren logisk nødvendighed") , hvilket gør det uovertruffen i henhold til teoretiske beregninger, og hvad der er blevet bekræftet af mange eksperimenter og observationer siden. Den generelle relativitetsteori konkluderer, at udbredelseshastigheden af tyngdekraften (og dermed gravitoner ) er lig med den for lys i et vakuum, og denne erklæring blev bekræftet 11 februar 2016. detektionsgrænsen på gravitationsbølger mellem den første og anden LIGO centre , der viser en forskel på 7 millisekunder .

Så tidligt som i 1907 , Arnold Sommerfeld bemærkede muligheden for gruppe hastigheder større end c i Maxwellian teori om elektromagnetisme. Han engagerede den unge Léon Brillouin på dette spor. Det blev snart klart, at begrebet "lysets hastighed" ikke kunne falde under en, men et halvt dusin forskellige definitioner: gruppe- og fasehastigheder , signalhastigheder (mekanikens intuitive hastighed), front, top, energitransport , informationstransport ...

I partikelfysik

Tachyoner

Tachyoner er hypotetiske partikler, som i det væsentlige er et tankeeksperiment om muligheden for eksistensen af ​​superluminale partikler uden at modsige relativitet. Faktisk i sin artikel, der beskriver disse partikler, lagde Gerald Feinberg sit "princip om genfortolkning", som forhindrer tachyoner i at blive brugt til at kommunikere energi eller information i superluminal hastighed.

I modsætning til almindelige partikler, hvis hastighed nødvendigvis er mindre end c , har tachyoner en hastighed, der nødvendigvis er større end c . Efter forholdets ligninger mellem masse og energi indebærer dette også, at en tachyons hvilemasse er et imaginært tal .

I fysik svarer en tachyon ikke til en partikel, der har en materiel virkelighed, men ville være en indikation af, at teorien, hvori de vises, har en eller anden form for ustabilitet . I dette tilfælde er det et tegn på, at teorien blev formuleret ved at foretage det forkerte valg af variabler. Når vi formulerer teorien ved at tage gode variabler, forsvinder tachyonerne.

Neutrinoer

OPERA erfaring og andre foranstaltninger

I september 2011 fysikere arbejder på OPERA eksperiment meddelte, at den målte tid søgning af neutrinoer produceret på CERN var 60,7 ± (6,9) stat ± (7,4) SYST  ns mindre end forventet for partikler, der bevæger ved lysets hastighed . Dette kan betyde, at neutrino bevæger sig med en hastighed på 299.799,9  ±  1,2  km / s , 7,4  km / s hurtigere end lysets hastighed.

En sådan afvigelse var allerede blevet målt af MINOS- detektoren , men forblev kompatibel med lysets hastighed inden for måleusikkerhedsmargenerne. Målingen opnået af OPERA vedrører en statistik over 16.000 begivenheder indsamlet siden 2008 (efter en opdatering af detektoren), dvs. en betydning af . OPERAs resultat fik derefter MINOS- forskere til at forbedre deres tidsmålesystem for effektivt at kunne bekræfte hastigheden.

Ifølge Jean-Marc Lévy-Leblond er "flertallet af fysikernes opfattelse" , at konklusionerne fra denne måling skyldes "et produktionstryk, der får videnskaben til at være mere og mere afhængig af markedsmekanismerne" , og sandsynligvis forkert. Ifølge Pierre Binétruy (direktør for AstroParticule et Cosmologie- laboratoriet og Paul-Langevin-prisen i 1999 ) har "teoretikere overvejet flere dimensioner i et par år, som kunne give neutrinoer mulighed for at tage en tangens, hvilket ville være" ny fysik "" .

Samlet set sætter forskere ikke spørgsmålstegn ved målingerne af eksperimentet, men forbliver moderat i sin fortolkning og afholder sig fra at stille spørgsmålstegn ved relativitet.

En anden bemærkning om dette tema er neutrinoerne, der udsendes af SN 1987A- supernovaen , som ikke tillader os at antage en superlyshastighed (tre timers mellemrum over 186.000 år). Men der er tre forskellige kategorier af neutrinoer: elektronneutrino e , tau neutrino τ og muonneutrino µ , og det er kun for denne sidste kategori, at forskerne i OPERA-eksperimentet målte en hastighed, der var større end lysets.

Det 17. november 2011, OPERA-samarbejdet offentliggør nye resultater, der konsoliderer de tidligere. Ved at bruge meget kortere protonimpulser (3  ns , adskilt af 524  ns ) for at eliminere enhver bias forbundet med anvendelse af korrelationen mellem sandsynlighedstætheden af SPS-protonemissionstiden med densiteten af ​​sandsynligheden for påvisning af neutrinoer ved LNGS. Denne metode gør det muligt at måle flyvetiden for hver neutrino, hvor impulsernes varighed er kortere end den tidligere målte forskydning. Tyve neutrinoer blev påvist med et gennemsnitligt fremskridt på 62,1 ± 3,7  ns på lysets hastighed, i overensstemmelse med tidligere resultater.

Det 22. februar 2012, rapporterer tidsskriftet Science en dårlig forbindelse på niveauet med den optiske fiber, der forbinder en GPS til et elektronisk kort fra den eksperimentelle enhed af OPERA, hvilket kan være oprindelsen til den observerede effekt. Den 23. februar bekræftede CERN, at denne hypotese var under undersøgelse, mens der blev nævnt en anden mulig fejl i en oscillator, der blev brugt til synkronisering med en GPS, hvilket ville forstærke den observerede effekt. Eksperimentet udført igen med korrekt ledningsføring bekræfter, at neutrinoer kører med en hastighed langsommere end lysets i dette eksperiment.

Eksempler på tidligere undersøgelser

Teoretikere har overvejet, at neutrinoer har en superluminal hastighed, især kinesiske fysikere, blandt hvilke Ni Guang-Jiong, der søgte en sammenhæng mellem denne hypotese og særlig relativitet i målinger, der indrømmer, at deres masser kan være rene forestillinger . Andre amerikanske forskere, herunder JN Pecina-Cruz, har også overvejet denne sag. Hidtil giver intet os mulighed for at sige, at dette arbejde har forudsagt effekter svarende til dem (i sidste ende ubekræftet) målt af OPERA eller giver en gyldig fortolkning eller forklaring.

Vavilov-Cherenkov-effekt

Meget velkendt for kernekraftværkspersonale , dette er den visuelle effekt, der opstår, når visse atompartikler passerer Cherenkov- væggen , dvs. lysets hastighed i et andet medium end vakuum.

For kernekraftværker er det vand . Faktisk i et sådant medium er lysets formeringshastighed 230.600  km / s (mod næsten 300.000  km / s i et vakuum), mens elektronernes hastighed  er 257.370 km / s i samme midten. Čerenkov-effekten, når den passerer lys, er derefter analog med Mach-effekten, når den passerer lydbarrieren  ; men "lysende" og ikke "lyd": stødbølgen er en lysende flash, der forfølger den ladede partikel. Denne effekt er årsagen til, at stråling med blåt lys stammer fra kølepulverne i atomreaktorer .

Her begås ikke relativitet, for så vidt som kun lysets hastighed i et vakuum udgør en teoretisk grænse. Lys udbreder sig mindre hurtigt i et materiale miljø  ; det er således muligt at bevæge sig hurtigere end lys, men stadig langsommere end .

STL-effekt

Inspireret af Čerenkov-effekten har mange forskere eksperimenteret med applikationer, der bremser lysets hastighed . I henhold til generel relativitet kan stof og lys begge bøje rumtid . Den mest veltalende undersøgelse (således baseret både på anvendelsen af opbremsning af lys og på krumningen af rum-tid) er eksperimentet af en indretning skaber en cirkulær lysstråle i en fotonisk krystal bøje lys stien ved at gøre den langsommere . STL - effekten ( Space-time Twisted by Light ), teoretiseret af fysikeren Ronald Mallett , ville bestå i at sende en neutron ud i rummet i midten af ​​strålen. To stråler i dette mønster, med lys, der bevæger sig i modsatte retninger, ville vride rumtiden inde i sløjfen. Den tur af neutron ville blive påvirket af denne rumtid så forvrænget. Da neutronen bevæger sig med en højere hastighed end det langsomme cirkulære lys, ville resultatet være en rekonstruktion af neutronen, før den henfalder i enheden. Læge Ronald Mallett fra University of Connecticut forsøgte at udvikle denne enhed, som nedsætter lyset betydeligt og kunne (i modsætning til Vavilov-Cherenkov- effekten) påvirke kausalitet . Han understregede imidlertid de materielle vanskeligheder ved en sådan virksomhed og mindede om, at opbremsning af lys kræver temperaturer tæt på absolut nul . De første tiltag er imidlertid ret overbevisende og understøttet af University of Connecticut, den offentlige rapport blev frigivet i november 2006.

Men fysiker J. Richard Gott fremhæver forskellen mellem at reducere lysets hastighed i vakuum og gjort det langsomme lys ved at gøre det passere gennem et materiale: "Vi må skelne mellem lysets hastighed i tomrum af hastighed i andre miljøer. Den første er konstant, og den anden varierer meget. For eksempel bevæger lys sig meget langsommere i vand end i vakuum. Dette betyder ikke, at vi ældes mindre hurtigt i vand, eller at det er lettere at bøje rumtid. De hidtil udførte eksperimenter ændrer ikke lysets hastighed i vakuum, kun i andre miljøer og bør ikke lette en vridning af rumtid. Især vil mængden af ​​energi til at danne et sort hul eller en tidsmaskine i et materiale, der er i stand til at bremse lyset, være uændret fra et vakuum. "

I 2006 opgav Ronald Mallett sin idé: ”I et stykke tid overvejede jeg muligheden for at reducere lyshastigheden kunne øge effekten af ​​tiltrækning af laserringens tyngdefelt ... har dog ikke været nyttigt i min forskning. "

I astrofysik

I astrofysik observeres undertiden tilsyneladende superluminale hastigheder i strålerne i kvasarer og mikrokvasarer . Dette fænomen er kun resultatet af en projektionseffekt og slutningen af ​​lysets hastighed. Vi finder i disse to klasser af objekter et sort hul, omkring hvilket er en tiltrædelsesdisk . Skiven krydses af et magnetfelt, der gør det muligt at fremføre jetflyene langs en akse vinkelret på skiven og centreret på det sorte hul.

Det er endnu ikke klart forklaret, hvordan en stråle, der produceres af en tiltrædelsesdisk, kan nå en hastighed, der er stor nok til at virke superluminal for en fjern observatør. Faktisk, selvom denne effekt er geometrisk som beskrevet nedenfor, er det stadig nødvendigt for strålen at nå en minimumshastighed for at fremstå som superluminal. En lovende model, der er udviklet ved LAOG i Frankrig , foreslår, at inde i en ikke-relativistisk klassisk stråle (dvs. ikke når hastigheder svarende til lysets) skabes under visse betingelser par af elektron - positron . Den klassiske stråle, selvkollimeret af magnetfeltet, ville gøre det muligt at skabe en stråle af disse par og derefter nå ultra-relativistiske hastigheder (meget tæt på c ).

I vores galakse , Mælkevejen , blev den første genstand, der viser sådanne stråler, opdaget i 1994 og kaldes GRS 1915 + 105 , og hvor strålehastigheden synes at være 1,3 gange lysets. Ved observationer, der strakte sig fra 2004 til 2009, gjorde det sorte hul i midten af ​​vores galakse det muligt at finde et lignende fænomen, spor af et fænomen ældre end 500 år. Disse superluminal jets iagttages generelt i radio- bølger med instrumenter såsom VLA eller VLBA . Superluminalstråler observeres også i microquasar XTE J1550-564  (en) .

Demonstration

De superluminale hastigheder, der observeres i astrofysik, skyldes et velkendt fænomen. Under ingen omstændigheder bevæger partikler med ikke-nul masse sig faktisk ved hastigheder større end c . Der er derfor ingen overtrædelse af postatet for særlig relativitet .

Cirklen i figuren repræsenterer et materielt objekt (gaspakke, partikler), projiceret af (mikro) kvasaren, der udsender lys og bevæger sig op og ned i henhold til den skrå pil med hastighed . Vi placerer os i referencerammen for den observatør, som vi er ( f.eks. En astronom, der observerer en mikrokvasar ). Observatøren er placeret i bunden af ​​figuren meget langt på “y” -aksen. Vi observerer objektet i dets øverste position ad gangen og i bunden ad gangen (med ).

For nemheds skyld skal vi definere: hvor er lysets hastighed . Naturligvis . For enhver partikel med ikke-nul masse . Til lys .

Da der er en vinkel mellem "y" -aksen og retningen af ​​objektet i rummet, skrives hastigheden på det bevægelige objekt, der projiceres på "x" og "y" akserne, henholdsvis ved simpel trigonometri  :

Hvis vi definerer tidsintervallet mellem og som , opnås længdeintervallerne, der projiceres på "x" ( ) og "y" ( ) akserne for objektforskydningen som:

Mellem tid og tid har objektet bevæget sig langs "y" -aksen med en længde . Men observatøren befinder sig i meget stor afstand fra objektet, han kan ikke opfatte bevægelsen langs "y" -aksen, og objektet ser ud til kun at have bevæget sig på tværs. Det lys, der udsendes til tiden, og det udsendes derfor i samme afstand fra observatøren. Så i udseende er den observerede tid kortere end den reelle tid, da den tid, det tager for lys at rejse , ikke opfattes.

Omvendt kan vi sige, at det faktisk observerede tidsinterval er kortere end det sande tidsinterval, da lyset har gemt afstanden mellem de to observationer, en afstand, der ikke er ubetydelig, når den reelle hastighed er sammenlignelig med lysets. For sædvanlige hastigheder på menneskelig skala (som er meget lave sammenlignet med lysets hastighed) er denne gang lille og helt uopdagelig. Men i det tilfælde hvor det materielle objekt bevæger sig med en hastighed, der kan sammenlignes med lysets, er denne tid ikke ubetydelig. Så:

For hastigheder på menneskelig skala er det ekstremt lille, og udtrykket har derfor tendens til 0. I dette tilfælde er de observerede og faktiske tidsintervaller ens. Ligeledes for en vinkel er cosinus nul, projektionen langs "y" -aksen er nul, og effekten også. Ja , vi kan ikke se objektet bevæge sig på tværs. Der er en mellemliggende vinkel, for hvilken denne effekt er maksimal. Hvis den er stor nok, er den maksimale tilsyneladende hastighed større end lysets.

Faktisk er den observerede hastighed (faktisk beregnet ud fra observationerne) på tværs langs "x" -aksen, eller bedre, ved at dividere med  :

Denne funktion af er illustreret i figuren overfor og kan overstige 1! Så den observerede hastighed kan overstige værdien af ​​lysets hastighed, selvom den faktiske hastighed er mindre (eller med andre ord , selvom ).

Vi opnår positionen for det maksimale af kurven ved at annullere dens derivat  :

Så det øvre udtryk skal være nul, hvilket betyder, at kurvens maksimum opnås når .

Der er en minimumsværdi, under hvilken den observerede hastighed aldrig kan være større end lysets hastighed. Omvendt, hvis det er større end denne værdi, er der altid mindst en vinkel, for hvilken den observerede hastighed er større end lysets hastighed (dvs. ). Ved at erstatte med i udtrykket for og ved at svare til 1 for at opnå det maksimale af kurven nøjagtigt ved lysets hastighed, opnår vi det i dette særlige tilfælde :, og at:

Dette svarer til cirka 212.000  km / s .

Superluminal bevægelse.  

Generelt relativitet

Mange situationer forudsagt af almen relativitet eller overensstemmelse med det ( udvidelsen af universet , kosmisk inflation , ormehuller ,  etc. ) fører til synlige overskridelser af hastighedsgrænsen.

Begrebet hastighed skal tilpasses til hver ramme: med en inflation af plads over tid (en udvidelse af universet ) taler vi om flugthastighed .

Antag, at to myrer (galakser) bevæger sig på en ballon (ekspanderende rum). Myrerne bevæger sig i forhold til hinanden med ti centimeter i sekundet. Lad os antage, at en videnskabsmand kommer ind og hektisk begynder at sprænge ballonen, mens myrerne bevæger sig. Man kan få det indtryk, at myrerne bevægede sig hurtigere eller endog overskred "myrens hastighedsgrænse" (c). Men i virkeligheden er det det rum, de opererer i, der har ændret sig. Dette er tilfældet for meget fjerne galakser. Se for eksempel Hubble Volume- artiklen .

I henhold til den teoretiske model for Big Bang oplevede universet i sin begyndelse en fase kaldet "  kosmisk inflation  ", hvor dens ekspansionshastighed var meget større end lysets hastighed. I løbet af en periode på mellem 10-35 og 10-32 sekunder faldt størrelsen af ​​universet således fra en størrelse, der er titusindvis af millioner af milliarder gange mindre end størrelsen på et atom, til størrelsen af ​​en klynge af galakser. Denne ekstreme episode viser tydeligt, at relativitet ikke sætter nogen grænse for selve udvidelsen af ​​rummet, men kun for den øjeblikkelige hastighed i dette rum.

På dette princip antyder nogle modeller, at det ville være muligt at bevæge et objekt med en hastighed, der er større end lysets hastighed, i det mindste i udseende, ved lokalt at skabe en rumtidsdeformationsboble omkring det. Til dato er det dog kun en ren matematisk konstruktion, ingen kendt og praktisk metode, der gør det muligt at opnå en sådan deformation til at drive et rumfartøj. Der igen ville overskridelsen af ​​hastighedsgrænsen kun være tydelig, fordi den øjeblikkelige hastighed over en uendelig minimal afstand ville forblive meget lavere end lysets hastighed.

I kvantemekanik

I kvantemekanik er der en samling effekter, der udforsker grænserne for forestillingen om en uovertruffen hastighedsgrænse.

Erfaringerne forbundet med disse effekter er mere subtile at fortolke.

Når det er sagt, demonstrerer vi (og verificerer), at hvis visse fænomener giver indtryk af at involvere øjeblikkelig udbredelse eller endda gå tilbage i tiden, kan ingen af ​​disse fænomener transportere energi eller information.

Hartman-effekt

En foton eller en elektron, der krydser ved at tunnelere en kvantebarriere, kan manifestere en krydsforsinkelse, der er kortere end den, der er sat af lys i en ækvivalent afstand, denne gang evalueret ved observation af toppen af ​​den tilsvarende bølgepakke , før og efter barrieren.

I betragtning af tykkelsen af ​​tunnelbarrieren reduceres toppen af ​​bølgepakken og ser ud til at have passeret hurtigere end lysets hastighed.

Dette fænomen kaldes Hartman-effekten (eller Hartman-Fletcher-effekten).

Forklaringerne til dette fænomen inden for rammerne af kvantemekanik ser ud til at udelukke dets hypotetiske anvendelse til transport af information eller superlys energi.

Paradox EPR

Vi kan også her nævne det spektakulære tilfælde af tankeeksperimentet med Einstein, Podolsky og Rosen (EPR-paradoks), der kunne udføres eksperimentelt for første gang af Alain Aspect i 1981 og 1982. I dette tilfælde måling af tilstanden på et af kvantesystemerne i et sammenfiltret par kræver, at det andet system måles i den komplementære tilstand. Dette er også, hvordan kvante teleportering fungerer .

Blandt de mest spektakulære fremskridt på dette område, der er gjort siden, kan vi nævne det østrigske hold Rainer Blatt (University of Innsbruck) og det amerikanske hold af David Wineland ( National Institute of Standards and Technology , Boulder, Colorado), som hver især bekræfter, at ' de har opnået kvante teleportering af atomer komplet materiale ( ionerne af calcium for det første og beryllium for det andet). Mange applikationer er i gang inden for kvanteberegning vedrørende EPR-paradokset. ”Videnskabsprisen” i byen Genève blev også tildelt i november 2006 til professor Nicolas Gisin for hans arbejde med dette emne (han hævder at have ”overskredet” c 10 millioner gange). Den kausalitet er stadig respekteret i denne henseende, men fænomenet kunne være af stor betydning i kryptografi .

Marlan Scullys oplevelse

Marlan Scullys eksperiment er en variant af EPR-paradokset, ifølge hvilket observation eller ej af en interferensfigur efter passage af en foton gennem en Young's slids afhænger af observationsbetingelserne for en anden foton korreleret med den første. Det særlige ved dette eksperiment er, at observation af den anden foton kan finde sted i en fjern fremtid sammenlignet med observation af den første foton, hvilket giver indtryk af , at observation af den første foton informerer om en begivenhed, der finder sted. fremtid.

I bølgefysik

Det, der kaldes supraluminal forplantning, blev beregnet af fysikerne Léon Brillouin og Arnold Sommerfeld i 1940'erne og 1950'erne ( Stimuleret Brillouin Diffusion er rammen for denne type forskning).

På det tidspunkt blev det anset, at denne type fænomen kun var mulig i miljøer med unormal spredning.

Optisk

Superluminale signalhastigheder blev observeret i 1960'erne , især i laserforstærkere; de var imidlertid relateret til forstærkningsdifferentialet mellem for- og bagkanterne på en forvrængende puls og var derfor vanskelige at forholde sig til den fælles intuition af begrebet hastighed.

Dette kan på den anden side let anvendes på ikke-deformerbare strukturer såsom Brillouin solitons , hvis supraluminal formering i et stærkt ikke-lineært regime blev forudsagt og observeret i Nice i 1991.

Elektrokinetisk

Den samme slags bølgefysikovervejelse opnår en højere end lysgruppehastighed for en elektrisk strøm i et koaksialkabel . Alain Haché , fra Université de Moncton , forfatter af eksperimentet, forklarer, at ingen information kan transmitteres hurtigere end i det omfang det er nødvendigt, at den del af signalet, der går forud for det maksimale (som det maksimale beregnes for. Gruppehastighed) har allerede passeret gennem mediet, hvor den superluminale forskydning finder sted, inden det maksimale kommer ind i det. Imidlertid udføres bevægelsen af ​​denne avancerede del af signalet ikke med superluminal hastighed, men med en meget lavere hastighed.

I alt er den tid, der tages af hele signalet (hale og top inkluderet), som er den tid, der skal overvejes til transmission af information, til at rejse den ønskede afstand, større end den, der gives af lys.

Computerapplikationer

På samme måde var Luc Thévenazs hold i stand til at udsende bølgepakker, hvis top bevægede sig med superlys hastighed i en optisk fiber .

Men som vi lige har set, kan oplysningerne ikke overføres hurtigere end c for alt det.

På den anden side kunne disse fænomener bruges til at transmittere information med en hastighed meget tæt på c , hvor den aktuelle hastighed er temmelig 2 ⁄ 3  c .

Illusoriske overskridelser

Forskere inden for anvendt matematik udvidede Einsteins specielle relativitetsteori til at arbejde ud over lysets hastighed.

Mange "  tankeeksperimenter  " (hvoraf nogle er blevet fysisk mulige) tillader tilsyneladende overskridelse af lysets hastighed. Således kan skyggen af ​​en rullator let på en væg forlænge med en hastighed, der er større end lysets (og endda have en tendens til uendelig); Ligeledes vil det lysende sted, der sendes til månen af ​​en projektor (en kraftig laser, hvis eksperimentet skal udføres), der roterer med en omdrejning i sekundet, bevæge sig med en "hastighed" på 7 gange hastighedsgrænsen. Men de således bestemte "hastigheder" er illusoriske: intet objekt, ingen energi og ingen information bevæger sig virkelig.

På den anden side viser tankeeksperimenter (upraktisk i praksis, denne gang) ganske let, at speciel relativitet har den konsekvens, at styringen af ​​objekter, der overskrider hastighedsgrænsen (for eksempel en hypotetisk emitter af tachyoner ) ville gøre det muligt at krænke kausaliteten . Fra en enhed, der kan sende information hurtigere end lys, er det faktisk - ifølge lovene om særlig relativitet - teoretisk muligt at opbygge en enhed til at sende information i fortiden, hvilket er svært at forestille sig. Dette er grunden til, at det videnskabelige samfund er tilbageholdende med at acceptere eksistensen af ​​sådanne objekter.

Noter og referencer

Bemærkninger

  1. Fasehastighed "svarer ikke til den faktiske fysiske udbredelse af noget," med Lev Landaus ord .

Referencer

  1. Lev Landau og Evgueni Lifchits , Teoretisk fysik , t.  6: Fluidmekanik [ detalje af udgaver ], §67.
  2. Se for eksempel denne analyse af G. Natural .
  3. Monsieur le Marquis de Laplace , Afhandling om himmelsk mekanik , t.  5, Paris, Bachelor (efterfølger af Mme Ve Courcier), boghandler,1825, 419  s. , s.  361.
  4. James H. Smith, Introduction to Relativity , InterEditions 1968 ( 2 th  1979-udgaven ( ISBN  978-2-7296-0088-4 ) , genudgivet af Masson (Dunod - 3 th  udgave 1997) ( ISBN  978 -2- 225-82985-7 ) ), §2-8 og §2-9.
  5. (in) Gravity Speed: Einstein havde ret!
  6. (in) G. Feinberg , Mulighed for hurtigere end lette partikler  " , Physical Review , bind.  159, nr .  5, 1967, s.  1089–1105 ( DOI  10.1103 / PhysRev.159.1089 , Bibcode  1967PhRv..159.1089F ).
  7. "  OPERA-eksperimentet annoncerer en anomali i neutronernes flyvetid fra CERN til Gran Sasso  " ( ArkivWikiwixArchive.isGoogle • Hvad skal man gøre? ) (Adgang til 23. november 2016 ) (pressemeddelelse Tryk på), CERN .
  8. (i) T. Adam et al. , “  Måling af neutrinohastigheden med OPERA-detektoren i CNGS-strålen  ” , på arXiv (adgang 23. september 2011 ) .
  9. (in) [PDF] P. Adamson et al. , "  Måling af neutrinohastighed med MINOS-detektorer og NuMI neutrino-stråle  " , på arXiv (adgang til 23. september 2011 )
  10. David Larousserie med Agathe Duparc Speeding neutrinos , Le Monde , 24. september 2011.
  11. Jean-Marc Lévy-Leblond , "Det er ikke neutrinoerne, der går for hurtigt, det er medierne" , Atlantico , 3. oktober 2011.
  12. "  Interview med Pierre Binetruy, JT fra [[France 2 | France 2]]  " ( ArkivWikiwixArchive.isGoogle • Hvad skal jeg gøre? ) [Video] .
  13. Audiointerviews med Claude Joseph (fysiker, æresprofessor ved universitetet i Lausanne); Alain Blondel (leder af Neutrino Physics Group ved University of Geneva) og Pierre Bine-Truy (fysiksteoretiker og professor ved University of Paris 7 ) .
  14. "Igen, neutrinoer køre hurtigere end lyset" , Le Monde med AFP, den 18. november 2011.
  15. (i) Edwin cartlidge, "  Fejl Retter Hurtigere end lyset Neutrino Resultater  " , Science ,22. februar 2012( læs online ).
  16. Tristan Vey , "  Ingen neutrino går hurtigere end lys  " , Le Figaro ,8. juni 2012(adgang til 22. oktober 2019 ) .
  17. (in) Perfekt struktur af den særlige relativitet, superluminal, neutrino, fotonmasse og ny sammenfiltret interaktion Yi-Fang Chang [PDF] .
  18. (in) Er Neutrino med superluminal partikel? , Guang-jiong Ni, Tsao Chang.
  19. på arXiv .
  20. (in) Superluminal Paradox and Neutrino [PDF] , Guang-Jiong Ni.
  21. (da) En minimumsmodel med tre smag til neutrino-svingning baseret på superluminal egenskab , Guang-Jiong Ni.
  22. (in) Der kan være superluminale partikler i Nature [PDF] , Guang-Jiong Ni.
  23. [PDF] Bevis for Neutrino er sandsynligvis en superluminal partikel [PDF] , Guang-Kyung Ni.
  24. (in) Relativitet, tyngdekraft, kosmologi, nutidig grundlæggende fysik , kollektivt arbejde under ledelse af Valeri V. Dvoeglazov; side 149 og derefter.
  25. (in) Tachyon guld antipartikler? [PDF] , JN Pecina-Cruz.
  26. http://www.physics.uconn.edu/~mallett/Mallett2000.pdf
  27. http://www.physics.uconn.edu/~mallett/Mallett2003.pdf
  28. (i) Holladay, april, "  " ... de kan ikke komme til os .., "Carl Sagan  " (adgang 12. juli 2012 ) .
  29. (i) Ronald Mallett , Time Traveller: til A Scientist personlige mission Make Time Travel virkelighed , Thunders Mouth Press,2006( ISBN  1-56025-869-1 ) , s.  205
  30. (fr) GRS 1915 + 105 .
  31. Refleksion af den tidligere præsentation af fænomenet på CEAs websted , hørt i december 2011.
  32. (da) XTE J1550-564 .
  33. “Light speed wall” -indgang fra Trinh Xuan Thuan's Loving Dictionary of Heaven and Stars , Plon / Fayard, 2009.
  34. Miguel Alcubierre , “  Kædedrevet: hyperhurtig rejse inden for generel relativitet  ”, Klassisk og kvantegravitation , bind.  11, nr .  5,1 st maj 1994, s.  L73 - L77 ( ISSN  0264-9381 og 1361-6382 , DOI  10.1088 / 0264-9381 / 11/5/001 , læst online , adgang til 7. september 2018 )
  35. i tidsskriftet Nature dateret 17. juni 2006.
  36. Alain Haché, Overskridelse af lysets hastighed [PDF] , La Recherche , nr .  360, s.  52-55 .
  37. (i) Eric Picholle , Carlos Montes , Claude Leycuras , Olivier Legrand og Jean Botineau , "  Observation af superluminous dissipative soliton i en Brillouin fiberringlaser  " , Physical Review Letters , vol.  66, nr .  11,1991, s.  1454-1457 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.66.1454 ).
  38. "  Udvidelse Einsteins teori ud over lysets hastighed  " (tilgængelige på en st august 2014 ) .
  39. JM Lévy-Leblond, skyggenes hastighed , kapitel 1 .
  40. Se f.eks. "  Denne beskrivelse af en tachyon pistolduel  " ( ArkivWikiwixArchive.isGoogle • Hvad skal jeg gøre? ) (Adgang til 30. marts 2013 ) (fr)
  41. Se Minkowski-diagram # Lysets hastighed som en grænsehastighed .

Tillæg

Bibliografi

Relaterede artikler

eksterne links