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比光速還快的速度有哪些?

 心容乾坤 2020-01-04

愛因斯坦的理論并沒有限制超光速,只是給出了物質(zhì)(或者能量)、信息的傳遞速度不能超過真空中的光速。超光速現(xiàn)象時有發(fā)生,但都沒有違背愛因斯坦的相對論,從未發(fā)現(xiàn)過有物質(zhì)、信息傳遞的速度超過了光速。

一個比較被人熟知的超光速是可觀測的宇宙半徑達(dá)460億光年,而宇宙的年齡卻是138億年。現(xiàn)在的暴脹理論認(rèn)為,宇宙在大爆炸之后經(jīng)歷了一個暴脹階段,這個階段中空間急劇的膨脹,導(dǎo)致了兩個物體相互遠(yuǎn)離的速度超過了光速??臻g自身膨脹的時候意味著從這個物體發(fā)射出的光子需要經(jīng)過更長的時間才能到達(dá)另一個物體,信息的傳遞速度并沒有超過光速,也就是說空間自身的膨脹不會改寫相對論。

除此之外,常見的還有相速度超過光速。波的相速度和群速度是兩個概念,相速度超光速并不是能量或者物質(zhì)能夠超光速傳播。一個經(jīng)常用來形象描述相速和群速的例子就是電鉆,電鉆鉆墻的時候,鉆頭向墻里深入的速度可以比作群速度,電鉆高速旋轉(zhuǎn)時上面的螺紋看起來速度很大,那個速度可以類比相速度。真正向前傳遞能量和信息的是群速度。

除此之外常見的還有量子糾纏的速度也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光速,甚至似乎上不封頂。兩個糾纏的粒子分發(fā)到兩地,測量這個粒子的狀態(tài),另一個粒子也會瞬間坍縮,現(xiàn)代物理實(shí)驗中目前測量到的糾纏速度的下限能夠超過一萬倍的光速。當(dāng)然,這并不代表信息或能量能夠以這個速度傳遞。

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