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Als Licht schneller

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Als Licht schneller (auch superluminal oder FTL) Kommunikationen und Reisen beziehen sich auf die Fortpflanzung der Information oder Sache schneller als die Geschwindigkeit des Lichtes.

Laut der speziellen Relativitätstheorie braucht eine Partikel (der Rest-Masse hat) mit der subluminal Geschwindigkeit unendliche Energie, sich zur Geschwindigkeit des Lichtes zu beschleunigen, obwohl spezielle Relativität die Existenz von Partikeln nicht verbietet, die schneller reisen als Licht zu jeder Zeit (tachyons).

Andererseits, was einige Physiker kennzeichnen, weil hängt "offenbarer" oder "wirksamer" FTL von der Hypothese ab, die ungewöhnlich Gebiete der Raum-Zeit verdreht hat, könnte Sache erlauben, entfernte Positionen in kürzerer Zeit zu erreichen, als Licht in der normalen oder unverzerrten Raum-Zeit gekonnt hat. Obwohl gemäß aktuellen Theorien Sache noch erforderlich ist, subluminally in Bezug auf das lokal verdrehte Raum-Zeit-Gebiet zu reisen, wird offenbarer FTL durch die allgemeine Relativität nicht ausgeschlossen.

Beispiele von FTL Vorschlägen ändern die "Frequenz" der Masse zu einem höheren Staat durch die Verwendung von Hochfrequenzwellen der Energie, der Alcubierre Drive und des überquerbaren Wurmloches, obwohl die physische Glaubhaftigkeit von einigen dieser Lösungen unsicher ist.

FTL Reisen der Nichtinformation

Im Zusammenhang dieses Artikels ist FTL die Übertragung der Information oder Sache schneller als c, eine Konstante, die der Geschwindigkeit des Lichtes in einem Vakuum gleich ist, das 299,792,458 Meter pro Sekunde (definitionsgemäß) oder ungefähr 186,282.4 Meilen pro Sekunde ist. Das ist nicht ganz dasselbe als das Reisen schneller als Licht seitdem:

Einige Prozesse pflanzen sich schneller fort als c, aber können Information nicht tragen (sieh Beispiele in den Abteilungen sofort im Anschluss an).
Das leichte Reisen mit der Geschwindigkeit c/n wenn nicht in einem Vakuum, aber durch ein Medium mit dem Brechungsindex = n (das Verursachen der Brechung), und in einigen Materialien reisend andere Partikeln können schneller reisen als c/n (aber noch langsamer als c), zu Radiation von Cherenkov führend (sieh Phase-Geschwindigkeit unten).

Keines dieser Phänomene verletzt spezielle Relativität oder schafft Probleme mit der Kausalität, und so qualifiziert sich keiner als FTL, wie beschrieben, hier.

In den folgenden Beispielen können bestimmte Einflüsse scheinen, schneller zu reisen, als Licht, aber sie befördern Energie oder Information schneller nicht als Licht, so verletzen sie spezielle Relativität nicht.

Tägliche Himmel-Bewegung

Für einen fantasielosen Beobachter vollenden Gegenstände im Himmel eine Revolution um die Erde am 1 Tag. Proxima Centauri, die der nächste Stern außerhalb des Sonnensystems ist, ist ungefähr 4 Lichtjahre weg. Auf einer geostationären Ansicht hat Alpha Centauri eine Geschwindigkeit, die oft größer ist als c, weil die Rand-Geschwindigkeit eines Gegenstands, der sich in einem Kreis bewegt, ein Produkt des Radius und der winkeligen Geschwindigkeit ist. Es ist auch auf einer Geostatic-Ansicht für Gegenstände wie Kometen möglich, ihre Geschwindigkeit von subluminal bis superluminal und umgekehrt einfach zu ändern, weil sich die Entfernung von der Erde ändert. Kometen können Bahnen haben, die sie zu mehr als 1000 AU wegnehmen. Der Kreisumfang eines Kreises mit einem Radius von 1000 AU ist größer als ein leichter Tag. Mit anderen Worten ist ein Komet in solch einer Entfernung superluminal in einem Geostatic-Rahmen.

Das ist nicht ein Problem einfach, weil ein Geostatic-Rahmen klar nicht ein Trägheitsrest-Rahmen ist.

Leichte Punkte und Schatten

Wenn ein Laser über einen entfernten Gegenstand gekehrt wird, kann der Punkt des Laserlichtes leicht gemacht werden, den Gegenstand mit einer Geschwindigkeit zu bewältigen, die größer ist als c. Ähnlich kann ein auf einen entfernten Gegenstand geplanter Schatten gemacht werden, den Gegenstand schneller zu bewältigen, als c. Weder im Fall tut das leichte Reisen von der Quelle zum Gegenstand schneller als c, noch in jede Information reist schneller als Licht.

Offenbare FTL Fortpflanzung von statischen Feldeffekten

Da es keine "Zurückgebliebenheit" (oder Abweichung) von der offenbaren Position der Quelle eines statischen elektrischen oder Gravitationsfeldes gibt, wenn die Quellbewegungen mit der unveränderlichen Geschwindigkeit, die statische Feld"Wirkung" auf den ersten Blick scheinen kann, schneller "übersandt" zu werden, als die Geschwindigkeit des Lichtes. Jedoch kann die gleichförmige Bewegung der statischen Quelle mit einer Änderung im Bezugsrahmen entfernt werden, die Richtung des statischen Feldes veranlassend, sich sofort in allen Entfernungen zu ändern. Das ist nicht ein Stellungswechsel, der "sich fortpflanzt", und so diese Änderung nicht verwendet werden kann, um Information von der Quelle zu übersenden. Keine Information oder Sache können FTL-übersandt oder von der Quelle zum Empfänger/Beobachter durch ein elektromagnetisches Feld fortgepflanzt werden.

Schlussgeschwindigkeiten

Die Rate, an der zwei Gegenstände in der Bewegung in einem Einzelbild der Verweisung näher zusammen werden, wird die gegenseitige oder Schlussgeschwindigkeit genannt. Das kann sich zweimal der Geschwindigkeit des Lichtes, als im Fall von zwei Partikeln nähern, die an in der Nähe von der Geschwindigkeit des Lichtes in entgegengesetzten Richtungen in Bezug auf den Bezugsrahmen reisen.

Stellen Sie sich zwei schnell bewegende Partikeln vor, die sich von Gegenseiten eines Partikel-Gaspedals des collider Typs nähern. Die Schlussgeschwindigkeit würde die Rate sein, an der die Entfernung zwischen den zwei Partikeln abnimmt. Aus dem Gesichtswinkel von einem Beobachter-Stehen ruhig hinsichtlich des Gaspedals wird diese Rate ein bisschen weniger sein als zweimal die Geschwindigkeit des Lichtes.

Spezielle Relativität verbietet das nicht. Es sagt uns, dass es falsch ist, galiläische Relativität zu verwenden, um die Geschwindigkeit von einer der Partikeln zu schätzen, wie von einem Beobachter gemessen würde, der neben der anderen Partikel reist. D. h. spezielle Relativität gibt die richtige Formel, um solche Verhältnisgeschwindigkeit zu schätzen.

Es ist aufschlussreich, um die Verhältnisgeschwindigkeit von Partikeln zu schätzen, die sich an v und-v im Gaspedal-Rahmen bewegen, der der Schlussgeschwindigkeit 2v> c entspricht. Die Geschwindigkeiten bei Einheiten von c, β = v/c ausdrückend:

Richtige Geschwindigkeiten

Wenn ein Raumschiff zu einem Planeten ein Lichtjahr (wie gemessen, im Rest-Rahmen der Erde) weg von der Erde mit der hohen Geschwindigkeit reist, konnte die Zeit, die genommen ist, um diesen Planeten zu erreichen, weniger als ein Jahr, wie gemessen, durch die Uhr des Reisenden sein (obwohl es immer mehr als ein Jahr, wie gemessen, durch eine Uhr auf der Erde sein wird). Der erhaltene Wert durch das Teilen der Entfernung, ist wie bestimmt, im Rahmen der Erde, als genommen, gemessen durch die Uhr des Reisenden gereist, ist als eine richtige Geschwindigkeit oder eine richtige Geschwindigkeit bekannt. Es gibt keine Grenze auf dem Wert einer richtigen Geschwindigkeit, weil eine richtige Geschwindigkeit keine in einem einzelnen Trägheitsrahmen gemessene Geschwindigkeit vertritt. Ein leichtes Signal, das die Erde zur gleichen Zeit als der Reisende verlassen hat, würde immer zum Bestimmungsort vor dem Reisenden kommen.

Wie weit kann man von der Erde reisen?

Seitdem man schneller nicht reisen könnte als Licht, könnte man beschließen, dass ein Mensch weiter von der Erde nie reisen kann als 40 Lichtjahre, wenn der Reisende zwischen dem Alter 20 und 60 energisch ist. Ein Reisender würde dann nie im Stande sein, mehr zu reichen, als die sehr wenigen Sternsysteme, die innerhalb der Grenze von 20-40 Lichtjahren von der Erde bestehen. Das ist ein falscher Beschluss; wegen der Zeitausdehnung kann der Reisende Tausende von Lichtjahren während seiner 40 aktiven Jahre reisen. Wenn sich das Raumschiff an einem unveränderlichen 1 g beschleunigt (in seinem eigenen sich ändernden Bezugssystem), wird es, nach 354 Tagen, Geschwindigkeiten etwas unter der Geschwindigkeit des Lichtes (für einen Beobachter auf der Erde) erreichen, und Zeitausdehnung wird seine Lebensspanne zu Tausenden von Erdjahren vergrößern, die vom Bezugssystem des Sonnensystems gesehen sind, aber die subjektive Lebensspanne des Reisenden wird sich nicht dadurch ändern. Wenn der Reisende zur Erde zurückkehrt, wird er Tausende von Jahren in die Zukunft landen. Seine Geschwindigkeit wird als höher nicht gesehen als die Geschwindigkeit des Lichtes von Beobachtern auf der Erde, und der Reisende wird ihre Geschwindigkeit als höher seiend nicht messen als die Geschwindigkeit des Lichtes, aber wird eine Länge-Zusammenziehung des Weltalls in seiner Richtung des Reisens sehen. Und weil sich der Reisende umdreht, um zurückzukehren, wird die Erde scheinen, viel mehr Zeit zu erfahren, als der Reisende. Also, obwohl seine (gewöhnliche) Geschwindigkeit c nicht überschreiten kann, kann der vier-Geschwindigkeiten-(Entfernung, wie gesehen, durch die Erde, die durch sein richtiges geteilt ist (d. h. subjektiv ist) Zeit), viel größer sein als c. Das wird in statistischen Studien von muons das Reisen viel weiter gesehen als c Zeiten ihre Halbwertzeit (ruhig), wenn man in der Nähe von c reist.

Phase-Geschwindigkeiten über c

Die Phase-Geschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle, wenn sie durch ein Medium reist, kann c, die Vakuumgeschwindigkeit des Lichtes alltäglich überschreiten. Zum Beispiel kommt das im grössten Teil der Brille an Röntgenstrahl-Frequenzen vor. Jedoch entspricht die Phase-Geschwindigkeit einer Welle der Fortpflanzungsgeschwindigkeit eines theoretischen (rein monochromatischen) Monofrequenzbestandteils der Welle an dieser Frequenz. Solch ein Welle-Bestandteil muss im Ausmaß und des unveränderlichen Umfangs unendlich sein (sonst es ist nicht aufrichtig monochromatisch), und kann so keine Information befördern.

So bezieht eine Phase-Geschwindigkeit über c die Fortpflanzung von Signalen mit einer Geschwindigkeit über c nicht ein.

Gruppengeschwindigkeiten über c

Die Gruppengeschwindigkeit einer Welle (z.B ein leichter Balken) kann auch c in einigen Verhältnissen überschreiten. In solchen Fällen, die normalerweise zur gleichen Zeit schnelle Verdünnung der Intensität einschließen, kann das Maximum des Umschlags eines Pulses mit einer Geschwindigkeit über c reisen. Jedoch bezieht sogar diese Situation die Fortpflanzung von Signalen mit einer Geschwindigkeit über c nicht ein, wenn auch man geneigt sein kann, Pulsmaxima mit Signalen zu vereinigen. Wie man gezeigt hat, ist die letzte Vereinigung grundsätzlich irreführend gewesen, weil die Information über die Ankunft eines Pulses erhalten werden kann, bevor das Pulsmaximum ankommt. Zum Beispiel, wenn ein Mechanismus die volle Übertragung des Hauptteils eines Pulses erlaubt, während er das Pulsmaximum stark verdünnt, und alles hinter (der Verzerrung) das Pulsmaximum vorwärts rechtzeitig effektiv ausgewechselt wird, während die Information über den Puls schneller nicht kommt als c ohne diese Wirkung.

Universale Vergrößerung

Die Vergrößerung des Weltalls veranlasst entfernte Milchstraßen, von uns schneller zurückzutreten, als die Geschwindigkeit des Lichtes, wenn comoving Entfernung und kosmologische Zeit verwendet wird, um die Geschwindigkeiten dieser Milchstraßen zu berechnen. Jedoch, in der allgemeinen Relativität, ist Geschwindigkeit ein lokaler Begriff, so hat Geschwindigkeit das Verwenden comoving berechnet, Koordinaten hat keine einfache Beziehung zur Geschwindigkeit berechnet lokal (sieh comoving Entfernung für eine Diskussion von verschiedenen Begriffen 'der Geschwindigkeit' in der Kosmologie). Regeln, die für Verhältnisgeschwindigkeiten in der speziellen Relativität wie die Regel gelten, dass Verhältnisgeschwindigkeiten vorbei an der Geschwindigkeit des Lichtes nicht zunehmen können, gelten für Verhältnisgeschwindigkeiten in Comoving-Koordinaten nicht, die häufig in Bezug auf die "Vergrößerung des Raums" zwischen Milchstraßen beschrieben werden. Wie man denkt, ist diese Wachstumsrate an seiner Spitze während des Inflationszeitalters gewesen, das vorgehabt ist, in einem winzigen Bruchteil des zweiten nach dem Urknall vorgekommen zu sein (Modelle weisen darauf hin, dass die Periode von ungefähr 10 Sekunden nach dem Urknall zu ungefähr 10 Sekunden gewesen wäre), als sich das Weltall durch einen Faktor von ungefähr 10 bis 10 schnell ausgebreitet haben kann.

Es gibt viele Milchstraßen, die in Fernrohren mit roten Verschiebungszahlen 1.4 oder höher sichtbar sind. Alle von diesen reisen zurzeit weg von uns mit Geschwindigkeiten, die größer sind als die Geschwindigkeit des Lichtes. Weil der Parameter von Hubble mit der Zeit abnimmt, kann es wirklich Fälle geben, wo eine Milchstraße, die von uns schneller zurücktritt als Licht, wirklich schafft, ein Signal auszustrahlen, das uns schließlich erreicht. Jedoch, weil sich die Vergrößerung des Weltalls beschleunigt, wird es geplant, dass die meisten Milchstraßen schließlich einen Typ des kosmologischen Ereignis-Horizonts durchqueren werden, wo jedes Licht, das sie vorbei an diesem Punkt ausstrahlen, nie im Stande sein wird, uns jederzeit in der unendlichen Zukunft zu erreichen, weil das Licht nie einen Punkt erreicht, wo seine "eigenartige Geschwindigkeit" zu uns die Vergrößerungsgeschwindigkeit weg von uns überschreitet (diese zwei Begriffe der Geschwindigkeit werden auch in Comoving distance#Uses der richtigen Entfernung besprochen). Die aktuelle Entfernung zu diesem kosmologischen Ereignis-Horizont ist ungefähr 16 Milliarden Lichtjahre, bedeutend, dass ein Signal von einem Ereignis, das zurzeit geschieht, schließlich im Stande sein würde, uns in der Zukunft zu erreichen, wenn das Ereignis weniger als 16 Milliarden Lichtjahre weg wäre, aber das Signal würde uns nie erreichen, wenn das Ereignis mehr als 16 Milliarden Lichtjahre weg wäre.

Astronomische Beobachtungen

Offenbare superluminal Bewegung wird in vielen Radiomilchstraßen, blazars, Quasaren und kürzlich auch in Mikroquasaren beobachtet. Die Wirkung wurde vorausgesagt, bevor sie von Martin Rees beobachtet wurde und als eine optische Täuschung erklärt werden kann, die durch den Gegenstand verursacht ist, der sich teilweise in der Richtung auf den Beobachter bewegt, wenn die Geschwindigkeitsberechnungen annehmen, dass sie nicht tut. Das Phänomen widerspricht der Theorie der speziellen Relativität nicht. Interessanterweise zeigen korrigierte Berechnungen, dass diese Gegenstände Geschwindigkeiten in der Nähe von der Geschwindigkeit des Lichtes (hinsichtlich unseres Bezugsrahmens) haben. Sie sind die ersten Beispiele von großen Beträgen der Masse, die sich an in der Nähe von der Geschwindigkeit des Lichtes bewegt. Fantasielose Laboratorien sind nur im Stande gewesen, kleine Zahlen von elementaren Partikeln zu solchen Geschwindigkeiten zu beschleunigen.

Quant-Mechanik

Bestimmte Phänomene in der Quant-Mechanik, wie Quant-Verwicklung, scheinen, Information schneller zu übersenden, als Licht. Gemäß dem Lehrsatz ohne Kommunikationen erlauben diese Phänomene wahre Kommunikation nicht; sie lassen nur zwei Beobachter in verschiedenen Positionen dasselbe Ereignis gleichzeitig ohne jede Weise sehen zu kontrollieren, was irgendein sieht. Zusammenbruch von Wavefunction kann als ein epiphenomenon des Quants decoherence angesehen werden, der der Reihe nach nichts anderes als eine Wirkung der zu Grunde liegenden Ortszeit-Evolution des wavefunction eines Systems und ganzer seiner Umgebung ist. Da das zu Grunde liegende Verhalten lokale Kausalität nicht verletzt oder FTL erlaubt, hieraus folgt dass keiner die zusätzliche Wirkung des Wavefunction-Zusammenbruchs, entweder echt oder offenbar tut.

Der Unklarheitsgrundsatz deutet an, dass individuelle Fotonen für kurze Entfernungen mit Geschwindigkeiten etwas schneller (oder langsamer) reisen können als c sogar in einem Vakuum; diese Möglichkeit muss in Betracht gezogen werden, wenn man Diagramme von Feynman für eine Partikel-Wechselwirkung aufzählt. Es ist seitdem bewiesen worden, dass nicht sogar ein einzelnes Foton schneller reisen kann als "c". In der Quant-Mechanik können virtuelle Partikeln schneller reisen als Licht, und dieses Phänomen ist mit der Tatsache verbunden, dass statische Feldeffekten (die durch virtuelle Partikeln in Quant-Begriffen vermittelt werden) schneller reisen können als Licht (sieh Abteilung auf statischen Feldern oben). Jedoch makroskopisch machen diese Schwankungen durchschnittlich aus, so dass Fotonen wirklich in Geraden über den langen (d. h., Nichtquant) Entfernungen reisen, und sie wirklich mit der Geschwindigkeit des Lichtes durchschnittlich reisen. Deshalb bezieht das die Möglichkeit der superluminal Informationsübertragung nicht ein.

Es hat verschiedene Berichte in der populären Presse von Experimenten auf der als Licht schnelleren Übertragung in der Optik — meistenteils im Zusammenhang einer Art Quant-Tunnelbau-Phänomenes gegeben. Gewöhnlich befassen sich solche Berichte mit einer Phase-Geschwindigkeit oder Gruppengeschwindigkeit schneller als die Vakuumgeschwindigkeit des Lichtes. Jedoch, wie oben angegeben, kann eine superluminal Phase-Geschwindigkeit nicht für die als Licht schnellere Übertragung der Information verwendet werden. Es hat manchmal Verwirrung bezüglich des letzten Punkts gegeben. Zusätzlich kann ein Kanal, der solche Fortpflanzung erlaubt, nicht schneller angelegt werden als die Geschwindigkeit des Lichtes.

Quant teleportation übersendet Quant-Information mit beliebiger Geschwindigkeit wird verwendet, um denselben Betrag der klassischen Information, wahrscheinlich die Geschwindigkeit des Lichtes zu übersenden. Diese Quant-Information kann auf Weisen theoretisch verwendet werden, wie klassische Information nicht, solcher als in der Quant-Berechnung kann, die mit für den Empfänger nur verfügbarer Quant-Information verbunden ist.

Wirkung von Hartman

Die Wirkung von Hartman ist die Tunnelbau-Wirkung durch eine Barriere, wo die Tunnelbau-Zeit zu einer Konstante für große Barrieren neigt. Das wurde zuerst von Thomas Hartman 1962 beschrieben. Das konnte zum Beispiel die Lücke zwischen zwei Prismen sein. Wenn die Prismen im Kontakt sind, geht das Licht gerade durch, aber wenn es eine Lücke gibt, wird das Licht gebrochen. Es gibt eine Nichtnullwahrscheinlichkeit, dass das Foton Tunnel über die Lücke wird aber nicht dem gebrochenen Pfad folgen. Für große Lücken zwischen den Prismen nähert sich die Tunnelbau-Zeit einer Konstante, und so scheinen die Fotonen, sich mit einer superluminal Geschwindigkeit getroffen zu haben.

Jedoch weist eine Analyse durch Herbert G. Winful von der Universität Michigans darauf hin, dass die Wirkung von Hartman nicht wirklich verwendet werden kann, um Relativität durch das Übertragen von Signalen schneller zu verletzen, als c, weil die Tunnelbau-Zeit "mit einer Geschwindigkeit nicht verbunden werden sollte, da sich flüchtige Wellen nicht fortpflanzen". Die flüchtigen Wellen in der Wirkung von Hartman sind wegen virtueller Partikeln und eines sich nichtfortpflanzenden statischen Feldes, wie erwähnt, in den Abteilungen oben für den Ernst und Elektromagnetismus.

Wirkung von Casimir

In der Physik, der Wirkung von Casimir oder Casimir-Polder-Kraft ist eine physische Kraft, die zwischen getrennten Gegenständen wegen der Klangfülle der Vakuumenergie im vorläufigen Raum zwischen den Gegenständen ausgeübt ist. Das wird manchmal in Bezug auf virtuelle Partikeln beschrieben, die mit den Gegenständen wegen der mathematischen Form einer möglicher Weise aufeinander wirken, die Kraft der Wirkung zu berechnen. Weil die Kraft der Kraft schnell mit der Entfernung zurückgeht, ist es nur messbar, wenn die Entfernung zwischen den Gegenständen äußerst klein ist. Weil die Wirkung wegen virtueller Partikeln ist, die eine statische Feldwirkung vermitteln, ist es den Anmerkungen über statische Felder unterworfen, die oben besprochen sind.

EPR Paradox

Das EPR Paradox bezieht sich auf ein berühmtes Gedanke-Experiment von Einstein, Podolski und Rosen, der experimentell zum ersten Mal von Alain Aspect 1981 und 1982 im Experiment von Aspect begriffen wurde. In diesem Experiment zwingt das Maß des Staates von einem der Quant-Systeme eines verfangenen Paares anscheinend sofort das andere System (der entfernt sein kann), im Ergänzungsstaat gemessen zu werden. Jedoch kann keine Information dieser Weg übersandt werden; die Antwort darauf, ob das Maß wirklich das andere Quant-System betrifft, läuft hinaus, welche Interpretation der Quant-Mechanik man unterschreibt.

Ein Experiment durchgeführt 1997 von Nicolas Gisin an der Universität Genfs hat nichtlokale Quant-Korrelationen zwischen durch mehr als 10 Kilometer getrennten Partikeln demonstriert. Aber wie bemerkt, früher können die nichtlokalen in der Verwicklung gesehenen Korrelationen nicht wirklich verwendet werden, um klassische Information schneller zu übersenden, als Licht, so dass relativistische Kausalität bewahrt wird; sieh Lehrsatz ohne Kommunikationen für die weitere Information. Ein 2008-Quant-Physik-Experiment, das auch von Nicolas Gisin und seinen Kollegen in Genf durchgeführt ist, die Schweiz hat beschlossen, dass in jeder hypothetischen nichtlokalen Theorie der verborgenen Variablen die Geschwindigkeit der Quant-Nichtortsverbindung (was Einstein gespenstische Handlung in einer Entfernung genannt hat) mindestens 10,000mal die Geschwindigkeit des Lichtes ist.

Verzögerter auserlesener Quant-Radiergummi

Verzögerter auserlesener Quant-Radiergummi (ein Experiment von Marlan Scully) ist eine Version des EPR Paradoxes, in dem die Beobachtung oder nicht der Einmischung nachdem der Durchgang eines Fotons durch ein doppeltes Schlitz-Experiment von den Bedingungen der Beobachtung eines zweiten mit dem ersten verfangenen Fotons abhängt. Die Eigenschaft dieses Experimentes ist, dass die Beobachtung des zweiten Fotons in einer späteren Zeit stattfinden kann als die Beobachtung des ersten Fotons, das den Eindruck geben kann, dass das Maß der späteren Fotonen "rückwirkend" bestimmt, ob die früheren Fotonen Einmischung zeigen oder nicht, obwohl das Einmischungsmuster nur durch das Entsprechen der Maße von beiden Mitgliedern jedes Paares gesehen werden kann, und so kann es nicht beobachtet werden, bis beide Fotonen gemessen worden sind, sicherstellend, dass ein Experimentator, der nur die Fotonen beobachtet, die den Schlitz durchgehen, Information über die anderen Fotonen in einem FTL oder umgekehrt rechtzeitig Weise nicht erhält.

FTL Nachrichtenmöglichkeit

Als Licht schnellere Kommunikation ist durch die Relativitätstheorie von Einstein, die zur Zeitreise gleichwertig ist. Gemäß der Theorie von Einstein der speziellen Relativität, was wir messen, weil ist die Geschwindigkeit des Lichtes in einem Vakuum wirklich der grundsätzliche physische unveränderliche c. Das bedeutet, dass alle Trägheitsbeobachter, unabhängig von ihrer Verhältnisgeschwindigkeit, immer Nullmassenpartikeln wie Fotonen messen werden, die an c in einem Vakuum reisen. Dieses Ergebnis bedeutet, dass Maße der Zeit und Geschwindigkeit in verschiedenen Rahmen nicht mehr einfach durch unveränderliche Verschiebungen verbunden sind, aber stattdessen durch Transformationen von Poincaré verbunden sind. Diese Transformationen haben wichtige Implikationen:

Der relativistische Schwung einer massiven Partikel würde mit der Geschwindigkeit auf solche Art und Weise zunehmen, dass mit der Geschwindigkeit des Lichtes ein Gegenstand unendlichen Schwung haben würde.
Einen Gegenstand der Nichtnullrest-Masse zu c zu beschleunigen, würde unendliche Zeit mit jeder begrenzten Beschleunigung oder unendlicher Beschleunigung für eine begrenzte Zeitdauer verlangen.
Auf jede Weise verlangt solche Beschleunigung unendliche Energie.
Einige Beobachter mit der subleichten Verhältnisbewegung werden nicht übereinstimmen, über den zuerst irgendwelcher zwei Ereignisse vorkommt, die durch einen raumähnlichen Zwischenraum getrennt werden. Mit anderen Worten wird jedes Reisen, das als Licht schneller ist, als das Reisen umgekehrt rechtzeitig in einigem anderem gesehen, Bezugssysteme oder Bedürfnis ebenso gültig, die spekulative Hypothese von möglichen Übertretungen von Lorentz an einer jetzt unbemerkten Skala (zum Beispiel die Skala von Planck) anzunehmen. Deshalb muss jede Theorie, die "wahren" FTL auch erlaubt, mit Zeitreise und allen seinen verbundenen Paradoxen fertig werden, oder man Lorentz invariance annimmt, eine Symmetrie der thermodynamischen statistischen Natur (folglich eine Symmetrie zu sein, die an einer jetzt unbemerkten Skala gebrochen ist).
In der speziellen Relativität, wie man nur versichert, ist die Koordinatengeschwindigkeit des Lichtes c in einem Trägheitsrahmen in einem Nichtträgheitsrahmen die Koordinatengeschwindigkeit kann verschieden sein als c; in der allgemeinen Relativität ist kein Koordinatensystem auf einem großen Gebiet der gekrümmten Raum-Zeit "Trägheits-", so ist es erlaubt, ein globales Koordinatensystem zu verwenden, wohin Gegenstände schneller reisen als c, aber in der lokalen Nachbarschaft jedes Punkts in der gekrümmten Raum-Zeit können wir einen "lokalen Trägheitsrahmen" definieren und die lokale Geschwindigkeit des Lichtes c in diesem Rahmen mit massiven Gegenständen sein wird, die sich durch diese lokale Nachbarschaft immer bewegen, die eine Geschwindigkeit weniger hat als c im lokalen Trägheitsrahmen.

Rechtfertigungen

Schnelleres Licht (Vakuum von Casimir und Quant-Tunnelbau)

Raymond Y. Chiao war erst, um die Quant-Tunnelbau-Zeit zu messen, die, wie man fand, zwischen 1.5 zu 1.7mal der Geschwindigkeit des Lichtes war.

Die Gleichungen von Einstein der speziellen Relativität verlangen, dass die Geschwindigkeit des Lichtes in einem Vakuum invariant in Trägheitsrahmen ist. D. h. es wird dasselbe von jedem Bezugssystem sein, das sich mit einer unveränderlichen Geschwindigkeit bewegt. Die Gleichungen geben keinen besonderen Wert für die Geschwindigkeit des Lichtes an, das eine experimentell entschlossene Menge für eine feste Einheit der Länge ist. Seit 1983 ist die SI-Einheit der Länge (der Meter) mit der Geschwindigkeit des Lichtes definiert worden.

Der experimentelle Entschluss ist im Vakuum gemacht worden. Jedoch ist das Vakuum, das wir wissen, nicht das einzige mögliche Vakuum, das bestehen kann. Das Vakuum ließ Energie damit, unüberraschend genannt die Vakuumenergie vereinigen. Diese Vakuumenergie kann vielleicht in bestimmten Fällen geändert werden. Wenn Vakuumenergie gesenkt wird, ist Licht selbst vorausgesagt worden, um schneller zu gehen, als der Vergleichswert c. Das ist als die Wirkung von Scharnhorst bekannt. Solch ein Vakuum kann durch das Zusammenbringen zwei vollkommen glatter Metallteller an fast dem Atomdiameter-Abstand erzeugt werden. Es wird ein Vakuum von Casimir genannt. Berechnungen deuten an, dass Licht schneller in solch einem Vakuum durch einen Minuskelbetrag gehen wird: Ein Foton, das zwischen zwei Tellern reist, die 1 Mikrometer entfernt sind, würde die Geschwindigkeit des Fotons durch nur ungefähr einen Teil in 10 vergrößern. Entsprechend hat es bis jetzt keine experimentelle Überprüfung der Vorhersage gegeben. Eine neue Analyse hat behauptet, dass die Wirkung von Scharnhorst nicht verwendet werden kann, um Information umgekehrt rechtzeitig mit einem einzelnen Satz von Tellern zu senden, da der Rest-Rahmen der Teller einen "bevorzugten Rahmen" für die FTL-Nachrichtenübermittlung definieren würde. Jedoch mit vielfachen Paaren von Tellern in der Bewegung hinsichtlich einander haben die Autoren bemerkt, dass sie keine Argumente hatten, die die Gesamtabwesenheit von Kausalitätsübertretungen "versichern konnten", und die spekulative Chronologie-Schutzvermutung der Falknerei angerufen haben, die darauf hinweist, dass Feed-Back-Schleifen von virtuellen Partikeln "unkontrollierbare Eigenartigkeiten in der wiedernormalisierten Quant-Betonungsenergie" an der Grenze jeder potenziellen Zeitmaschine schaffen würden, und so eine Theorie des Quant-Ernstes verlangen würden völlig zu analysieren. Andere Autoren behaupten, dass die ursprüngliche Analyse von Scharnhorst, die geschienen ist, die Möglichkeit von Faster-Than-C-Signalen beteiligte Annäherungen zu zeigen, die falsch sein können, so dass es nicht klar ist, ob diese Wirkung wirklich Signalgeschwindigkeit überhaupt vergrößern konnte.

Die Physiker Günter Nimtz und Alfons Stahlhofen, der Universität Kölns, behaupten, Relativität experimentell verletzt zu haben, indem sie Fotonen schneller übersenden als die Geschwindigkeit des Lichtes. Sie sagen, dass sie ein Experiment durchgeführt haben, in dem Mikrowellenfotonen — relativ niedrige Energiepakete des Lichtes — "sofort" zwischen einem Paar von Prismen gereist sind, die bis zu einzeln bewegt worden waren. Ihr Experiment ist mit einem optischen Phänomen verbunden gewesen, das als "flüchtige Weisen" bekannt ist, und sie behaupten, dass da flüchtige Weisen eine imaginäre Welle-Zahl haben, vertreten sie eine "mathematische Analogie" zum Quant-Tunnelbau. Nimtz hat auch behauptet, dass "flüchtige Weisen durch die Gleichungen von Maxwell nicht völlig beschreibbar sind und Quant-Mechanik in Betracht gezogen werden müssen." Andere Wissenschaftler wie Herbert G. Winful und Robert Helling haben behauptet, dass tatsächlich es nichts mit dem Quant Mechanisches über die Experimente von Nimtz gibt, und dass die Ergebnisse durch die Gleichungen des klassischen Elektromagnetismus (die Gleichungen von Maxwell) völlig vorausgesagt werden können.

Nimtz hat Zeitschrift New Scientist erzählt: "Vorläufig ist das die einzige Übertretung der speziellen Relativität, von der ich weiß." Jedoch sagen andere Physiker, dass dieses Phänomen Information nicht erlaubt, schneller übersandt zu werden, als Licht. Aephraim Steinberg, ein Quant-Optik-Experte in der Universität Torontos, Kanada, verwendet die Analogie eines Zugs, der von Chicago nach New York reist, aber Zugautos an jeder Station entlang dem Weg absetzend, so dass das Zentrum des jemals zurückweichenden Hauptzugs auf jedem Halt vorankommt; auf diese Weise überschreitet die Geschwindigkeit des Zentrums des Zugs die Geschwindigkeit von einigen der individuellen Autos.

Herbert G. Winful behauptet, dass die Zuganalogie eine Variante des "Umgestalten-Arguments" für superluminal tunneling Geschwindigkeiten ist, aber er setzt fort zu sagen, dass dieses Argument durch das Experiment oder die Simulationen nicht wirklich unterstützt wird, die wirklich zeigen, dass der übersandte Puls dieselbe Länge und Gestalt wie der Ereignis-Puls hat. Statt dessen behauptet Winful, dass die Gruppenlaufzeit in tunneling nicht wirklich die Transitzeit für den Puls ist (dessen Raumlänge größer sein muss als die Barriere-Länge in der Größenordnung von seinem Spektrum, schmal genug zu sein, um tunneling zu erlauben), aber ist stattdessen die Lebenszeit der Energie, die in einer stehenden Welle versorgt ist, die sich innerhalb der Barriere formt. Da die versorgte Energie in der Barriere weniger ist als die Energie, die in einem Gebiet ohne Barrieren derselben Länge wegen der zerstörenden Einmischung versorgt ist, ist die Gruppenlaufzeit für die Energie, dem Barriere-Gebiet zu entkommen, kürzer, als es im freien Raum sein würde, der gemäß Winful die Erklärung für anscheinend superluminal tunneling ist.

Mehrere Autoren haben Papiere veröffentlicht, den Anspruch von Nimtz diskutierend, dass Kausalität von Einstein durch seine Experimente verletzt wird, und es viele andere Papiere im Literaturbesprechen gibt, warum, wie man denkt, Quant tunneling Kausalität nicht verletzt.

Es wurde später von der Gruppe von Keller in der Schweiz gefordert, dass Partikel tunneling wirklich tatsächlich in der Nullechtzeit vorkommt. Ihre Tests sind mit tunneling Elektronen verbunden gewesen, wo die Gruppe behauptet hat, dass eine relativistische Vorhersage für die tunneling Zeit 500-600 attoseconds sein sollte (ein attosecond ist ein quintillionth (10) einer Sekunde). Alles, was gemessen werden konnte, war 24 attoseconds, der die Grenze der Testgenauigkeit ist. Wieder aber glauben andere Physiker, dass tunneling experimentiert, in dem Partikeln scheinen, anomal kurze Zeiten innerhalb der Barriere auszugeben, sind tatsächlich mit der Relativität völlig vereinbar, obwohl es Unstimmigkeit darüber gibt, ob die Erklärung mit dem Umgestalten des Welle-Pakets oder der anderen Effekten verbunden ist.

Geben Sie Kausalität auf

Eine andere Annäherung soll spezielle Relativität akzeptieren, aber das zu postulieren, werden Mechanismen, die durch die allgemeine Relativität (z.B, Wurmlöcher) erlaubt sind, erlauben, zwischen zwei Punkten zu reisen, ohne den vorläufigen Raum durchzugehen. Während das um das unendliche Beschleunigungsproblem herumkommt, würde es noch zu geschlossenen Zeitmäßigkurven (d. h., Zeitreise) und Kausalitätsübertretungen führen. Kausalität ist durch die spezielle oder allgemeine Relativität nicht erforderlich, aber wird dennoch allgemein als ein grundlegendes Eigentum des Weltalls betrachtet, auf das nicht vernünftig verzichtet werden kann. Wegen dessen erwarten die meisten Physiker, dass Quant-Ernst-Effekten diese Auswahl ausschließen werden. Eine Alternative soll vermuten, dass, während Zeitreise möglich ist, es nie zu Paradoxen führt; das ist der Selbstkonsistenz-Grundsatz von Novikov.

Geben Sie (absolute) Relativität auf

Wegen der starken empirischen Unterstützung für die spezielle Relativität müssen irgendwelche Modifizierungen dazu notwendigerweise ziemlich fein und schwierig sein zu messen. Der am besten bekannte Versuch ist doppelt spezielle Relativität, die das postuliert, ist die Länge von Planck auch dasselbe in allen Bezugsrahmen, und wird mit der Arbeit von Giovanni Amelino-Camelia und João Magueijo vereinigt. Eine Folge dieser Theorie ist eine variable Geschwindigkeit des Lichtes, wo sich Foton-Geschwindigkeit mit der Energie ändern würde, und einige Nullmassenpartikeln vielleicht schneller reisen könnten als c. Jedoch, selbst wenn diese Theorie genau ist, ist es noch sehr unklar, ob es Information erlauben würde, mitgeteilt zu werden, und nicht jedenfalls scheint, massiven Partikeln zu erlauben, c zu überschreiten.

Es gibt spekulative Theorien, dass Anspruch-Trägheit durch die vereinigte Masse des Weltalls erzeugt wird (z.B, der Grundsatz des Machs), der andeutet, dass der Rest-Rahmen des Weltalls durch herkömmliche Maße des natürlichen Gesetzes bevorzugt werden könnte. Wenn bestätigt, würde das andeuten, dass spezielle Relativität eine Annäherung an eine allgemeinere Theorie ist, aber da der relevante Vergleich (definitionsgemäß) außerhalb des erkennbaren Weltalls sein würde, ist es schwierig, sich (viel weniger Konstruktion) Experimente vorzustellen, diese Hypothese zu prüfen.

Raum-Zeit-Verzerrung

Obwohl die Theorie der speziellen Relativität Gegenständen verbietet, eine Verhältnisgeschwindigkeit zu haben, die größer ist als leichte Geschwindigkeit, und allgemeine Relativität zur speziellen Relativität in einem lokalen Sinn abnimmt (in kleinen Gebieten der Raum-Zeit, wo Krümmung unwesentlich ist), erlaubt allgemeine Relativität wirklich den Raum zwischen entfernten Gegenständen, sich auf solche Art und Weise auszubreiten, dass sie eine "Zurücktreten-Geschwindigkeit" haben, die die Geschwindigkeit des Lichtes überschreitet, und es gedacht wird, dass Milchstraßen, die in einer Entfernung mehr als ungefähr 14 Milliarden Lichtjahre von uns heute sind, eine Zurücktreten-Geschwindigkeit haben, die schneller ist als Licht. Miguel Alcubierre hat theoretisiert, dass es möglich sein würde, die Alcubierre Drive zu schaffen, in der ein Schiff in einer "Verziehen-Luftblase" eingeschlossen würde, wo sich der Raum an der Front der Luftblase schnell zusammenzieht und sich der Raum am Rücken mit dem Ergebnis schnell ausbreitet, dass die Luftblase einen entfernten Bestimmungsort viel schneller erreichen kann als ein leichtes Balken-Bewegen außerhalb der Luftblase, aber ohne Gegenstände innerhalb der Luftblase, lokal schneller reisend, als Licht. Jedoch scheinen mehrere gegen die Alcubierre Drive erhobene Einwände, die Möglichkeit des wirklichen Verwendens davon auf jede praktische Mode auszuschließen. Eine andere durch die allgemeine Relativität vorausgesagte Möglichkeit ist das überquerbare Wurmloch, das eine Abkürzung zwischen willkürlich entfernten Punkten im Raum schaffen konnte. Als mit der Alcubierre Drive würden sich Reisende, die sich durch das Wurmloch bewegen, schneller nicht lokal bewegen als Licht, das durch das Wurmloch neben ihnen reist, aber sie würden im Stande sein, ihren Bestimmungsort zu erreichen (und zu ihrer Startposition zurückzukehren), schneller als Licht, außerhalb des Wurmloches reisend.

Dr Gerald Cleaver, der Mitprofessor der Physik an der Universität von Baylor, und Richard Obousy, ein Student im Aufbaustudium von Baylor, theoretisieren, dass durch die Manipulierung der Extraraumdimensionen der Schnur-Theorie um ein Raumschiff mit einem äußerst großen Betrag der Energie es eine "Luftblase" schaffen würde, die das Schiff veranlassen konnte, schneller zu reisen, als die Geschwindigkeit des Lichtes. Um diese Luftblase zu schaffen, glauben die Physiker, dass Manipulierung der 10. Raumdimension die dunkle Energie in drei großen Raumdimensionen verändern würde: Höhe, Breite und Länge. Cleaver hat gesagt, dass positive dunkle Energie dafür zurzeit verantwortlich ist, die Wachstumsrate unseres Weltalls zu beschleunigen, weil Zeit weitergeht.

Theorie von Heim

1977 hat eine Zeitung auf der Theorie von Heim theoretisiert, dass es möglich sein kann, schneller zu reisen, als Licht durch das Verwenden magnetischer Felder, um in einen hoch-dimensionalen Raum einzugehen.

MiHsC/Quantised Trägheit

Eine neue Theorie ist vorgeschlagen worden, der Trägheit durch das Annehmen Modifiziert, dass es wegen des Strahlenthemas von Unruh zu einer Skala-Wirkung von Casimir von Hubble (MiHsC oder gequantelte Trägheit) ist. MiHsC sagt eine minimale mögliche Beschleunigung sogar mit der leichten Geschwindigkeit voraus, andeutend, dass diese Geschwindigkeit überschritten werden kann.

Symmetrie-Übertretung von Lorentz

Die Möglichkeit, dass Symmetrie von Lorentz verletzt werden kann, ist in den letzten zwei Jahrzehnten besonders nach der Entwicklung einer realistischen wirksamen Feldtheorie ernstlich betrachtet worden, die diese mögliche Übertretung, die so genannte Standardmustererweiterung beschreibt. Dieses allgemeine Fachwerk hat experimentelle Suchen durch ultrahohe Energieexperimente des kosmischen Strahls und ein großes Angebot an Experimenten in Ernst, Elektronen, Protonen, Neutronen, neutrinos, Mesonen und Fotonen erlaubt.

Das Brechen der Folge und Zunahme invariance verursacht Richtungsabhängigkeit in der Theorie sowie unkonventionelle Energieabhängigkeit, die neuartige Effekten, einschließlich des Lorentz-Verletzens von Neutrino-Schwingungen und Modifizierungen zu den Streuungsbeziehungen der verschiedenen Partikel-Arten einführt, die natürlich Partikeln sich schneller konnten bewegen lassen als Licht.

In einigen Modellen der gebrochenen Symmetrie von Lorentz wird es verlangt, dass die Symmetrie noch in die grundsätzlichsten Gesetze der Physik eingebaut wird, aber dass das spontane Symmetrie-Brechen von Lorentz invariance kurz nach dem Urknall ein "Reliquie-Feld" überall im Weltall verlassen haben könnte, das Partikeln veranlasst, sich verschieden abhängig von ihrer Geschwindigkeit hinsichtlich des Feldes zu benehmen; jedoch gibt es auch einige Modelle, wo Symmetrie von Lorentz auf eine grundsätzlichere Weise gebrochen wird. Wenn Lorentz Symmetrie aufhören kann, eine grundsätzliche Symmetrie an der Skala von Planck oder an einer anderen grundsätzlichen Skala zu sein, ist es denkbar, dass Partikeln mit einer kritischen von der Geschwindigkeit des Lichtes verschiedenen Geschwindigkeit die äußersten Bestandteile der Sache sind.

In aktuellen Modellen der Symmetrie-Übertretung von Lorentz, wie man erwartet, sind die phänomenologischen Rahmen energieabhängig. Deshalb, wie weit anerkannt, können vorhandene Grenzen der niedrigen Energie nicht auf energiereiche Phänomene angewandt werden; jedoch sind viele Suchen nach Übertretung von Lorentz an hohen Energien mit der Standardmustererweiterung ausgeführt worden.

Wie man

erwartet, wird Symmetrie-Übertretung von Lorentz stärker, weil man näher an der grundsätzlichen Skala wird.

Eine andere neue Theorie (sieh EPR Paradox oben), sich aus der Analyse einer EPR aufgestellten Kommunikation ergebend, ließ das einfache Gerät auf dem Entfernen der wirksamen zurückgebliebenen Zeitbegriffe in Lorentz stützen verwandeln sich, um einen bevorzugten absoluten Bezugsrahmen nachzugeben. Dieser Rahmen kann nicht verwendet werden, um Physik zu tun (d. h. den Einfluss von beschränkten Leicht-Gangsignalen zu schätzen), aber es stellt einen objektiven, absoluten Rahmen zur Verfügung, über den sich alle einigen konnten, wenn superluminal Kommunikation möglich ist. Wenn das nachsichtig klingt, erlaubt es Gleichzeitigkeit, absolute Zeit und Raum und ein deterministisches Weltall (zusammen mit der decoherence Theorie), während der Status quo Zeitreise / Kausalitätsparadoxe, Subjektivität im Maß-Prozess und vielfachen Weltall erlaubt.

Superflüssige Theorien des physischen Vakuums

In dieser Annäherung wird das physische Vakuum als die Quant-Superflüssigkeit angesehen, die im Wesentlichen nichtrelativistisch ist, wohingegen die Symmetrie von Lorentz nicht eine genaue Symmetrie der Natur, aber eher der ungefähren Beschreibung gültig nur für die kleinen Schwankungen des superflüssigen Hintergrunds ist. Innerhalb des Fachwerks der Annäherung wurde eine Theorie vorgeschlagen, in dem das physische Vakuum vermutet wird, um das Quant Flüssigkeit von Bose zu sein, deren Boden-Staat wavefunction durch die logarithmische Gleichung von Schrödinger beschrieben wird. Es wurde gezeigt, dass die relativistische Gravitationswechselwirkung als der kleine Umfang gesammelte Erregungsweise entsteht, wohingegen relativistische elementare Partikeln durch die einer Partikel ähnlichen Weisen in der Grenze von niedrigen Schwüngen beschrieben werden können. Die wichtige Tatsache ist, dass an sehr hohen Geschwindigkeiten das Verhalten der einer Partikel ähnlichen Weisen verschieden von der relativistischen wird - können sie die Geschwindigkeit der leichten Grenze an der begrenzten Energie erreichen; auch die als Licht schnellere Fortpflanzung ist möglich, ohne bewegende Gegenstände zu verlangen, imaginäre Masse zu haben.

Zeit des Flugs von neutrinos

MINOS Experiment

2007 hat MINOS Kollaboration Ergebnisse gemeldet, die die Bewegungszeit von 3 GeV neutrinos das Nachgeben einer Geschwindigkeit messen, die dieses des Lichtes durch die 1.8-Sigmas-Bedeutung überschreitet.

Jedoch, wie man betrachtete, waren jene Maße mit neutrinos statistisch im Einklang stehend, der mit der Geschwindigkeit des Lichtes reist. Zurzeit werden die Entdecker für das Projekt befördert, und neue Ergebnisse werden bis mindestens 2012 nicht erwartet.

OPERN-Neutrino-Anomalie

Am 22. September 2011 hat eine Zeitung von der OPERN-Kollaboration Entdeckung von 17 und 28 GeV muon neutrinos angezeigt, hat 730 Kilometer (454 Meilen) von CERN in der Nähe von Genf, die Schweiz der Omi Sasso Nationales Laboratorium in Italien gesandt, schneller reisend, als Licht durch einen Faktor 2.48×10 (etwa 1 in 40,000), ein statistischer mit der 6.0-Sigmas-Bedeutung. Am 18. November 2011 hat ein zweites weiteres Experiment durch OPERN-Wissenschaftler ihre anfänglichen Ergebnisse bestätigt. Jedoch sind Wissenschaftler über die Ergebnisse dieser Experimente skeptisch, die zurzeit diskutiert werden. Im März 2012 hat die ICARUS Kollaboration gescheitert, die OPERN-Ergebnisse mit ihrer Ausrüstung wieder hervorzubringen, Neutrino-Fahrzeit von CERN bis die Omi Sasso Nationales von der Geschwindigkeit des Lichtes nicht zu unterscheidendes Laboratorium entdeckend.

Tachyons

In der speziellen Relativität ist es unmöglich, einen Gegenstand zur Geschwindigkeit des Lichtes, oder für einen massiven Gegenstand zu beschleunigen, sich mit der Geschwindigkeit des Lichtes zu bewegen. Jedoch könnte es für einen Gegenstand möglich sein zu bestehen, der sich immer schneller bewegt als Licht. Die hypothetischen elementaren Partikeln mit diesem Eigentum werden tachyonic Partikeln genannt. Versuche, sie zu quanteln, haben gescheitert, als Licht schnellere Partikeln zu erzeugen, und haben stattdessen illustriert, dass ihre Anwesenheit zu einer Instabilität führt.

Verschiedene Theoretiker haben vorgeschlagen, dass das Neutrino eine tachyonic Natur haben könnte, während andere die Möglichkeit diskutiert haben.

Allgemeine Relativität

Allgemeine Relativität wurde nach der speziellen Relativität entwickelt, um Konzepte wie Ernst einzuschließen. Es erhält den Grundsatz aufrecht, dass sich kein Gegenstand zur Geschwindigkeit des Lichtes im Bezugsrahmen jedes zusammenfallenden Beobachters beschleunigen kann. Jedoch erlaubt es Verzerrungen in der Raum-Zeit, die einem Gegenstand erlauben, sich schneller zu bewegen, als Licht aus dem Gesichtswinkel von einem entfernten Beobachter. Eine solche Verzerrung ist die Alcubierre Drive, von der als das Produzieren in der Raum-Zeit gedacht werden kann, die einen Gegenstand zusammen damit trägt. Ein anderes mögliches System ist das Wurmloch, das zwei entfernte Positionen als ob durch eine Abkürzung verbindet. Beide Verzerrungen würden eine sehr starke Krümmung in einem hoch lokalisierten Gebiet der Raum-Zeit schaffen müssen, und ihre Ernst-Felder würden riesig sein. Um der nicht stabilen Natur entgegenzuwirken, und die Verzerrungen davon abzuhalten, unter ihrem eigenen 'Gewicht' zusammenzubrechen, würde man hypothetische exotische Sache oder negative Energie einführen müssen.

Allgemeine Relativität gibt auch zu, dass jede Technik für das als Licht schnellere Reisen auch für die Zeitreise verwendet werden konnte. Das erhebt Probleme mit der Kausalität. Viele Physiker glauben, dass die obengenannten Phänomene tatsächlich unmöglich sind, und dass zukünftige Theorien des Ernstes sie verbieten werden. Eine Theorie stellt fest, dass stabile Wurmlöcher möglich sind, aber dass jeder Versuch, ein Netz von Wurmlöchern zu verwenden, um Kausalität zu verletzen, auf ihren Zerfall hinauslaufen würde. In der Schnur-Theorie, Eric G. Gimon und Petr haben Hořava behauptet, dass in einem supersymmetrischen fünfdimensionalen Weltall von Gödel Quant-Korrekturen zur allgemeinen Relativität effektiv Gebiete der Raum-Zeit mit geschlossenen Zeitmäßigkurven des Kausalitätsverletzens abschneiden. Insbesondere in der Quant-Theorie ist eine geschmierte Supertube da, der die Raum-Zeit auf solche Art und Weise schneidet, dass, obwohl in der vollen Raum-Zeit eine geschlossene Zeitmäßigkurve jeden Punkt durchgeführt hat, keine ganzen Kurven auf dem durch die Tube begrenzten Innengebiet bestehen.

Variable Geschwindigkeit des Lichtes

In der herkömmlichen Physik, wie man annimmt, ist die Geschwindigkeit des Lichtes in einem Vakuum eine Konstante. Jedoch dort bestehen Sie Theorien, die verlangen, dass die Geschwindigkeit des Lichtes nicht eine Konstante ist. Die Interpretation dieser Behauptung ist wie folgt.

Die Geschwindigkeit des Lichtes ist eine dimensionale Menge und so, wie in diesem Zusammenhang von João Magueijo betont worden ist, kann es nicht gemessen werden. Messbare Mengen in der Physik, sind ohne Ausnahme, ohne Dimension, obwohl sie häufig als Verhältnisse von dimensionalen Mengen gebaut werden. Zum Beispiel, wenn Sie die Höhe eines Bergs messen, messen Sie wirklich das Verhältnis seiner Höhe zur Länge eines Meter-Stocks. Das herkömmliche SI-System von Einheiten basiert auf sieben grundlegenden dimensionalen Mengen, nämlich Entfernung, Masse, Zeit, elektrischer Strom, thermodynamische Temperatur, Betrag der Substanz und Leuchtintensität. Diese Einheiten werden definiert, um unabhängig zu sein, und können in Bezug auf einander so nicht beschrieben werden. Als eine Alternative zum Verwenden eines besonderen Systems von Einheiten kann man alle Maße auf ohne Dimension Mengen reduzieren, die in Bezug auf Verhältnisse zwischen den Mengen ausgedrückt sind, die messen werden und verschiedenen grundsätzlichen Konstanten wie die Konstante von Newton, die Geschwindigkeit des Lichtes und der Konstante von Planck; Physiker können mindestens 26 ohne Dimension Konstanten definieren, die in Bezug auf diese Sorten von Verhältnissen ausgedrückt werden können, und die, wie man zurzeit denkt, von einander unabhängig sind. Indem man die grundlegenden dimensionalen Konstanten manipuliert, kann man auch die Zeit von Planck, Länge von Planck und Energie von Planck bauen, die ein gutes System von Einheiten machen, um dimensionale Maße auszudrücken, die als Einheiten von Planck bekannt sind.

Der Vorschlag von Magueijo hat einen verschiedenen Satz von Einheiten, eine Wahl verwendet, die er mit dem Anspruch rechtfertigt, dass einige Gleichungen in diesen neuen Einheiten einfacher sein werden. In den neuen Einheiten befestigt er die unveränderliche Feinstruktur, eine Menge, die einige Menschen, mit Einheiten, in denen die Geschwindigkeit des Lichtes befestigt wird, gefordert haben, ist zeitabhängig. So im System von Einheiten, in denen die unveränderliche Feinstruktur befestigt wird, besteht der Beobachtungsanspruch darin, dass die Geschwindigkeit des Lichtes zeitabhängig ist.

Während es mathematisch möglich sein kann, solch ein System zu bauen, ist es nicht klar, welche zusätzliche erklärende Macht oder physische Scharfsinnigkeit solch ein System zur Verfügung stellen würde, annehmend, dass es wirklich tatsächlich mit vorhandenen empirischen Daten harmoniert.