Частинки з надсвітловою швидкістю можливі та узгоджуються з теорією відносності Енйштейна

Тахіонами називають гіпотетичні елементарні частинки, які можуть переміщатися Всесвітом зі швидкістю, що вища за швидкість світла. Вважається, то ці частинки не узгоджуються зі спеціальною теорією відносності Ейнштейна. Але автори нової статті, опублікованої в журналі Physical Review D, вважають, що це необґрунтоване твердження. Ця теорія не тільки не виключає існування тахіонів, але ці частинки дають змогу краще зрозуміти її причинно-наслідкову структуру, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Одним із найбільш спірних питань у фізиці є можливість переміщення з надсвітловою швидкістю. Згідно з нинішніми законами фізики ніщо не може рухатися швидше за частинки світла, але існує припущення, що Всесвіт також складається з тахіонів. Це гіпотетичні частинки, що летять із надсвітловою швидкістю. Вважається, що ці частинки не вписуються в спеціальну теорію відносності.

Існує щонайменше 3 причини, чому тахіонів немає у квантовій теорії:

• основний стан тахіонного поля має бути нестійким, а це означає, що такі надсвітлові частинки утворюватимуть "лавини";
• зміна інерціального спостерігача має призвести до зміни числа частинок, спостережуваних у його системі відліку, але існування частинок не може залежати від того, хто на них дивиться;
• енергія надсвітлових частинок може набувати негативних значень.

Але група фізиків вважає, що труднощі з тахіонами досі мали загальну причину. Вони вважають, що граничні умови, які визначають перебіг фізичних процесів, включають не тільки початковий, а й кінцевий стан системи.

Простіше кажучи, щоб обчислити ймовірність квантового процесу за участю тахіонів, необхідно знати не тільки його минулий початковий стан, а й майбутній кінцевий стан. Щойно цей факт включається в теорію, всі труднощі з тахіонами повністю зникають.

За словами вчених, ідея про те, що майбутнє може впливати на сьогодення, а не сьогодення визначає майбутнє, не є новою у фізиці. Але досі така ідея була в кращому разі неортодоксальною інтерпретацією деяких квантових явищ. Щоб дати місце тахіонам у теорії, вчені розширили простір станів.

Фізики вважають, що розширення граничних умов має свої наслідки. У теорії з'являється новий вид квантової заплутаності, який змішує минуле і майбутнє, але цього немає в традиційній теорії частинок.

Автори статті вважають, що тахіони не просто можуть існувати, а й є незамінним компонентом процесу мимовільного руйнування, який відповідає за утворення матерії. Ця гіпотеза означає, що збудження поля Хіггса до того, як симетрія була спонтанно порушена, могли поширюватися у вакуумі з надсвітловою швидкістю.

Раніше Фокус писав про нову теорію, згідно з якою у Всесвіті переважають тахіони, які порушують причинно-наслідковий зв'язок. При цьому з цих частинок може складатися загадкова темна матерія.

Також Фокус писав про те, що вчені зробили важливе відкриття про бозон Хіггса і з'явилися тимчасово погані новини для нової фізики. Виявлення бозона Хіггса є найбільшим відкриттям, зробленим на Великому адронному колайдері.

Ще Фокус писав про те, чому цвяхи тонуть в океані, а величезні металеві кораблі плавають. Тут немає нічого дивного, звичайні правила фізики.