Тахионы — это гипотетические частицы, существование которых остается предметом спекуляций. Самое интересное то, что свойство тахионов противоречит самой физике, ведь они считаются сверхсветовыми, то есть такими, которые всегда движутся быстрее света. Пока нет никаких доказательств существования тахионов, как и многих других частиц, из которых, вероятно, состоит наша Вселенная. Некоторые физики считают, что тахионы могут предложить решение определенных проблем в физике элементарных частиц и теориях поля. Однако исследование, опубликованное в Physical Review D, утверждает, что предыдущие сомнения относительно правдоподобности тахионов были необоснованными.
Скепсис относительно тахионов
Долгое время тахион вызывал скорее скепсис, чем энтузиазм в теоретической физике. Его существование вступало в противоречие с рядом фундаментальных принципов. Например, предполагалось, что тахионное поле обладает внутренней нестабильностью, а количество самих частиц может меняться в зависимости от системы отсчета наблюдателя, что ставило под сомнение объективность физической реальности.
Однако недавнее исследование, проведенное совместными усилиями ученых из Варшавского и Оксфордского университетов, предлагает по-новому взглянуть на проблему тахиона. В своей работе физики выдвигают гипотезу о том, что все предыдущие противоречия возникали из-за неполноты нашего представления о квантовых процессах. Ключевой момент, по их мнению, заключается в необходимости учитывать не только начальное, но и конечное состояние системы при описании поведения тахионов.
Для лучшего понимания природы тахиона, необходимо отказаться от привычного линейного восприятия времени. Представьте себе фильм, который можно смотреть как с начала, так и с конца, при этом сюжет останется логичным и завершенным. Именно такой «обратный» подход ко времени, по мнению авторов исследования, является ключом к пониманию природы тахиона. В таком случае теория тахионов становится математически последовательной.
Введение «принципа обратности» позволило физикам решить большинство проблем, связанных с существованием тахионов. Более того, новая теория открывает удивительные перспективы в понимании других квантовых явлений, в частности, загадочной связи между частицами, известной как квантовая запутанность. Ранее считалось, что эта связь возможна только между частицами в настоящем времени, но новая теория предполагает возможность запутанности между прошлым и будущим, переплетая реальность в причудливую петлю времени.
Может ли что-то преодолеть барьер скорости света?
Короткий ответ на вопрос, может ли что-то превысить скорость света в 299 792 458 м/с, — нет. Хотя физика и отмечает, что для любого тела, которое даже не имеет массы, скорость света является пределом. Впрочем, тахионы имеют ряд странных свойств: например, их масса является мнимой. То есть она выражается числом, которое является квадратным корнем из отрицательной величины, а значит в теории они способны преодолеть барьер скорости света.
Конечно, остается открытым вопрос о том, является ли тахион лишь математической абстракцией, продуктом изощренного разума, но лишенным физического смысла, или он ждет своего часа, чтобы его обнаружили в глубинах Вселенной? Ученые склоняются ко второму варианту. По их мнению, тахионы могли играть ключевую роль на ранних этапах формирования Вселенной, участвуя в процессах, приведших к образованию материи.
Как бы там ни было, тахион уже сейчас меняет наше представление о квантовой реальности. Этот фантом, способный двигаться сквозь время в обе стороны, заставляет нас переосмыслить самые фундаментальные законы физики и открывает новые горизонты для научных исследований.
Ранее мы сообщали о том, как на дне моря зафиксировали самое энергетическое нейтрино в истории науки.
