ScienceAlert: 研究は、もしあなたが光の速度を壊した場合、宇宙がどのように見えるかを示しています, 奇妙な: ScienceAlert

光より速いものはありません。これは、アインシュタインの特殊相対性理論の構造に織り込まれた物理法則です。何かが速く進むほど、時間凍結された視点は停止に近づきます。

より速く進むと、因果関係の概念を台無しにして、時間を逆転させるという問題に遭遇します。

しかし、ポーランドのワルシャワ大学とシンガポール国立大学の研究者たちは、相対性理論の限界を押し広げ、現在の物理学と矛盾しないシステムを考え出し、新しい理論への道を示す可能性がある.

彼らが思いついたのは「拡張機能」です特殊相対論これは、私たちが慣れ親しんでいる 3 つの空間次元と 1 つの時間次元とは異なり、時間の 3 つの次元と空間の 1 つの次元 (「1 + 3 時空」) を組み合わせたものです。

この新しい研究は、重大な論理的矛盾を生み出すのではなく、既存の物理法則を完全に破ることなく、物体が光よりも速く移動できる可能性があるという考えを裏付ける証拠を追加します。

「記述された物理システムに関連して、光速よりも速い速度で移動する観測者がその影響を受けるべきではないという根本的な理由はありません。」物理学者アンドレイ・ドラガンは言うポーランドのワルシャワ大学出身。

この新しい研究はに基づいています前職超発光の視点が量子力学をアインシュタインの力学に結び付けるのに役立つと主張している同じ研究者の何人かによって特殊相対性理論現在、他の力を説明するのと同じ方法で重力を説明する 1 つの包括的な理論にまとめることができない物理学の 2 つの分野。

このフレームワークでは、粒子を点のようなオブジェクトとしてモデル化することはできなくなりました。これは、宇宙のより平凡な 3 次元 (および時間) の視点でモデル化できるからです。

代わりに、観測者が何を見るか、超発光粒子がどのように振る舞うかを理解するには、量子物理学を支える場の理論に目を向ける必要があります。

この新しいモデルに基づくと、超発光物体は、空間を通過する泡のように膨張する粒子のように見えます。これは、フィールドを通過する波と同じです。一方、高速ボディは、いくつかの異なるタイムスケールを経験します。

しかし、真空中の光の速度は、それよりも速く移動する観測者に対しても一定のままであり、これはアインシュタインの基本原則の 1 つを維持します。（私たち全員のように）。

「この新しい定義は、スーパーオブザーバーにとっても、真空中の光速は一定であるというアインシュタインの仮定を維持しています。」ドラガン言う.

「したがって、私たちの拡張された特別比率は、特に贅沢なアイデアのようには聞こえません。」

しかし、研究者たちは、時空を 1+3 モデルに切り替えると、別の質問に答える一方で、いくつかの新しい質問が生じることを認めています。彼らは、特殊相対性理論を拡張して超光速の基準系を組み込む必要があることを示唆しています。

これには、からの借り入れが含まれる場合があります。場の量子論: 特殊相対性理論、量子力学、および古典的な場の理論 (物理場が互いにどのように相互作用するかを予測することを目的とする) の概念の組み合わせ。

物理学者が正しければ、宇宙の粒子はすべて、拡張特殊相対性理論において異常な特性を持つことになります。

研究によって提起された疑問の 1 つは、この拡張された動作を観察できるかどうかですが、その答えを出すには多くの時間と多くの科学者が必要です。

「新しい基本粒子の抽象的な実験的発見は、最新の実験技術を使用して大規模な研究チームで達成できるノーベル賞に値する成果です。」物理学者のクシシュトフ・トルジンスキーは言うワルシャワ大学出身。

「しかし、ヒッグス粒子やその他の粒子の質量に関連する自発的な対称性の破れの現象をよりよく理解するために、私たちの結果を適用したいと考えています。標準形、特に初期の宇宙では。