物理学家认为快子可以与狭义相对论相协调

Josiah01

　　超光速粒子是一种假想粒子，其运动速度超过光速。这些超光速粒子是现代物理学的“顽童”。直到最近，它们还被普遍认为是不符合狭义相对论的实体。
　　然而，华沙大学和牛津大学物理学家在《物理评论 D》上发表的一篇论文表明，这些偏见中有许多是没有根据的。理论不仅没有排除超光速粒子，而且还让我们更好地理解其因果结构。
　　超光速运动是物理学中最具争议的问题之一。假设的超光速粒子被称为速子（源自希腊语 tachýs，意为“快”、“快速”），是现代物理学的“顽童”。直到最近，人们还普遍认为它们不符合狭义相对论的理论。
　　目前为止，量子理论中至少已知三个原因导致超光速粒子不存在。第一：超光速粒子场的基态被认为是不稳定的，这意味着这种超光速粒子会形成“雪崩”。第二：惯性观察者的变化会导致其参考系中观察到的粒子数量发生变化，但例如七个粒子的存在不能取决于观察者。第三：超光速粒子的能量可能为负值。
　　与此同时，一组作者：斯德哥尔摩大学博士研究生 Jerzy Paczos、物理学院博士研究生 Kacper Dębski、物理学（英语研究）专业最后一年的学生 Szymon Cedrowski，以及另外四位经验丰富的研究人员：Szymon Charzyński、Krzysztof Turzyński、Andrzej Dragan（均来自华沙大学物理学院）和牛津大学的 Artur Ekert，刚刚指出，迄今为止，快子研究的困难有一个共同的原因。结果表明，决定物理过程进程的“边界条件”不仅包括系统的初始状态，还包括系统的最终状态。
　　融合过去与未来
　　简单来说：为了计算涉及快子的量子过程的概率，不仅需要知道其过去的初始状态，还需要知道其未来的最终状态。一旦将这一事实纳入理论，前面提到的所有困难就完全消失了，快子理论在数学上就变得自洽了。
　　“这有点像网络广告——一个简单的技巧就可以解决你的问题，”整个研究工作的首席启发者安杰伊·德拉甘 (Andrzej Dragan) 说。
　　“未来可以影响现在，而不是现在决定未来，这种观点在物理学中并不新鲜。然而，到目前为止，这种观点充其量只是对某些量子现象的一种非正统解释，而这一次，我们被理论本身逼着得出这个结论。为了给速子‘腾出空间’，我们必须扩大状态空间，”德拉甘总结道。
　　作者还预测，边界条件的扩大将产生其后果：理论中将出现一种新的量子纠缠，将过去和未来混合在一起，而这在传统粒子理论中并不存在。本文还提出了一个问题：以这种方式描述的快子是否纯粹是一种“数学可能性”，或者这种粒子是否有可能在未来被观测到。
　　作者认为，速子不仅是一种可能性，而且事实上是物质形成的自发破缺过程中不可或缺的组成部分。这一假设意味着，在对称性自发破缺之前，希格斯场激发可以在真空中以超光速传播。