Nisbiylik nazariyasidagi takyonlar

Qayta talqin qilish printsipi
Qayta talqin qilish printsipi [3] [21] [19] o'z vaqtida qaytarib yuborilgan takyonni har doim o'z vaqtida oldinga qarab yurgan takyon deb qayta talqin qilish mumkin, deb ta'kidlaydi, chunki kuzatuvchilar taxyonlarning emissiyasi va yutilishini ajrata olmaydilar. Taxyonni kelajakdan aniqlashga urinish (va sabablarni buzish) aslida xuddi shu takyonni yaratishi va uni o'z vaqtida oldinga yuborishi mumkin (bu sabab).
Biroq, ushbu tamoyil paradokslarni hal qilish sifatida keng qabul qilinmaydi. [9] [19] [22] Buning o'rniga, paradokslardan qochish uchun talab qilinadigan narsa shundaki, har qanday ma'lum zarrachadan farqli o'laroq, takyonlar o'zaro ta'sir qilmaydi va ularni hech qachon aniqlash va kuzatib bo'lmaydi, chunki aks holda takyon nurini modulyatsiya qilish va telefonga qarshi telefon yaratish uchun foydalanish mumkin [9]. yoki "mantiqan zararli o'z-o'zini inhibitori". [17]
Energiyaning barcha shakllari hech bo'lmaganda tortish kuchi bilan o'zaro ta'sir qiladi deb ishoniladi va ko'plab mualliflar Lorentsning o'zgarmas nazariyalarida superlyuminal tarqalish har doim nedensel paradokslarga olib kelishini ta'kidlaydilar. [23] [24]
Asosiy modellar
Zamonaviy fizikada barcha asosiy zarralar kvant maydonlarining qo'zg'alishi sifatida qaraladi. Taxyonik zarralarni maydon nazariyasiga kiritishning bir necha aniq usullari mavjud.
Xayoliy massa bo'lgan maydonlar
Asosiy maqola: Taxyonik maydon
"Taxyon" atamasini ishlab chiqqan maqolada Jerald Feynberg Lorentsning xayoliy massasi bilan o'zgarmas kvant maydonlarini o'rgangan. [3] Bunday maydon uchun guruh tezligi superluminal bo'lgani uchun sodda ko'rinishda uning qo'zg'alishlari yorug'likka qaraganda tezroq tarqaladi. Shu bilan birga, superluminal guruh tezligi har qanday lokalizatsiya qilingan qo'zg'alish tarqalish tezligiga (zarracha singari) to'g'ri kelmasligi tezda anglandi. Buning o'rniga, salbiy massa taxyon kondensatsiyasining beqarorligini anglatadi va maydonning barcha hayajonlari subluminal ravishda tarqaladi va nedensellik bilan mos keladi. [4] Yorug'likdan tezroq tarqalish yo'qligiga qaramay, bunday manbalar ko'plab manbalarda oddiygina "taxyonlar" deb nomlanadi.
Taxyonik maydonlar zamonaviy fizikada muhim rol o'ynaydi. Ehtimol, eng taniqli - bu zarralar fizikasining standart modeli Xiggs bozoni bo'lib, uning kondensatsiz bosqichida xayoliy massasi bor. Umuman olganda, takyon kondensatsiyasi bilan chambarchas bog'liq bo'lgan o'z-o'zidan paydo bo'ladigan simmetriyaning buzilishi hodisasi nazariy fizikaning ko'plab jihatlarida, shu jumladan Ginzburg-Landau va BCS supero'tkazuvchilar nazariyalarida muhim rol o'ynaydi. Taxyonik maydonning yana bir misoli - bozon torlari nazariyasining takyoni.
Tachyonlar basonik simlar nazariyasi, shuningdek GSO proektsiyasidan oldin RNS Superstring nazariyasining ochiq bosonik sektori va yopiq boson sektori bo'lgan Neveu-Shvarts (NS) va NS-NS sektorlari tomonidan bashorat qilinadi. Ammo takyonlarning kontsentratsiyasi deb ham ataladigan Sen gipotezasi tufayli bunday takyonlar mumkin emas. Bu GSO proektsiyasining zarurligini keltirib chiqardi.
Lorentsni buzadigan nazariyalar
Lorentsning o'zgarmasligini hurmat qilmaydigan nazariyalarda yorug'lik tezligi (shart) to'siq emas va zarrachalar cheksiz energiya yoki nedensel paradokslarsiz yorug'lik tezligidan tezroq yurishi mumkin. [23] Ushbu turdagi dala nazariyalarining klassi "Standart Model" kengaytmalari deb ataladi. Biroq, Lorents o'zgarmasligining eksperimental dalillari juda yaxshi, shuning uchun bunday nazariyalar juda qattiq cheklangan.
Kanonik bo'lmagan kinetik atamali maydonlar.
Maydonning kinetik energiyasini o'zgartirib, Lorentsning o'zgarmas maydon nazariyalarini superluminal ravishda tarqaladigan qo'zg'alishlar bilan ishlab chiqarish mumkin. [4] [24] Biroq, bunday nazariyalar, umuman olganda, aniq belgilangan Koshi muammosiga ega emas (yuqorida muhokama qilingan nedensellik masalalari bilan bog'liq sabablarga ko'ra) va ehtimol mexanik ravishda bir-biriga mos kelmaydigan kvantlardir.
Tarix
Tachyon atamasi Jerald Feynberg tomonidan 1967 yilda nashr etilgan "Yengilroqdan ham tezroq zarrachalar mumkinligi" nomli maqolada kiritilgan. [3] U Jeyms Blishning "Bip" ilmiy-fantastik hikoyasidan ilhomlangan. [32] Faynberg bunday nishonlarning kinematikasini maxsus nisbiylik bo'yicha o'rgangan. Shuningdek, u o'z maqolasida bunday zarralar bo'lishi mumkin bo'lgan mikrofizik kelib chiqishini tushunishga harakat qilib, xayoliy massasi bo'lgan maydonlarni (hozirda taxyon deb ham yuritiladi) kiritdi.
Yorug'likdan tezroq bo'lgan zarrachalar haqidagi birinchi gipotezani ba'zida 1904 yilda nemis fizigi Arnold Sommerfeldga bog'lashadi, [33] va yaqin munozaralar 1962 yilda [21] va 1969 yillarda bo'lib o'tgan. [34]


2011 yil sentyabr oyida, Cau tomonidan chiqariladigan tau neytrinoning yorug'lik tezligidan tezroq yurgani haqida xabar berilgan edi; ammo, keyinchalik CERN-dan OPERA loyihasidagi yangilanishlar shuni ko'rsatadiki, yorug'lik tezroq o'qilishi tajribaning optik tolali vaqtini belgilash tizimining noto'g'ri elementi bilan bog'liq. [35]