現代物理學的「壞孩子」——超光速次粒子或許真的存在

超光速次粒子（Tachyons），這些比光速還快的假想粒子，一直被視為現代物理學的「壞孩子」。長期以來，它們被認為與狹義相對論不兼容。然而，來自華沙大學和牛津大學的物理學家們在《物理評論 D》上發表的一篇新論文表明，這些偏見可能是錯誤的。事實上，快子不僅不違背狹義相對論，還能幫助我們更好地理解其因果結構。

在物理學中，超越光速的運動一直是一個具爭議性的話題。快子（Tachyons，或譯「迅子」、「速子」）這個名稱來自希臘語「tachýs」，意為快速。之前的理論認為，快子場的基態不穩定，會導致「雪崩」效應，並且觀察者的變化會改變系統中的粒子數量。此外，快子的能量可能為負值，這些都是快子存在的主要障礙。

然而，來自華沙大學的研究團隊，包括Jerzy Paczos、Kacper Dębski、Szymon Cedrowski及其導師們指出，這些困難其實有一個共同原因。物理過程的「邊界條件」不僅包括初始狀態，還包括系統的最終狀態。簡而言之，計算涉及快子的量子過程的概率，需要知道其過去的初始狀態和未來的最終狀態。當這一事實被納入理論中，之前的所有困難就完全消失了，快子理論變得數學上自洽。

這種方法引入了一種新型的量子糾纏，混合了過去和未來，這在傳統粒子理論中是不存在的。這也引發了一個問題：這種描述的快子究竟是純粹的數學可能性，還是有一天可能被觀察到的真實粒子？

希格斯場的激發 以超光速在真空中傳播

根據研究人員的說法，快子不僅可能存在，而且是自發對稱破缺過程中形成物質的不可或缺的組成部分。這意味著在對稱性自發破缺之前，希格斯場的激發可能以超光速在真空中傳播。

這項研究不僅打破了我們對快子的固有偏見，還提供了一個新的視角來理解量子物理和宇宙的基本結構。隨著未來研究的深入，我們可能會更接近揭開這些神秘粒子的真相。

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參考論文：
1.Covariant quantum field theory of tachyonsPHYSICAL REVIEW D

延伸閱讀：

1.速度可以超過光速的8%，S62恆星證明了愛因斯坦的相對論