Tahion
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Tahionii sunt particule ipotetice, existente doar pe baze teoretice, care ar călători mai repede decât lumina. Conceptul de tahion (derivat din greacă, tachys = rapid) a fost introdus pentru prima data de Gerald Feinberg. Ei reprezintă o soluţie bizară a ecuaţiilor relativităţii restrânse: masa lor este imaginară, conţinându-l pe i, şi reprezentând rădăcina pătrată a unui număr negativ. Astfel, energia lor poate fi reală, (însă, de asemenea negativă), permiţându-le existenţa în continuumul spaţio-temporal. Din această inversare a proprietăţilor particulelor obişnuite (fie ei tardioni sau luxoni) rezultă o serie de consecinţe care par a încălca legile bunului simţ... Astfel, un tahion accelerează în momentul în care pierde energie. Mai mult, un tahion cu energie zero, este numit transcendent, călătorind cu o viteză infinită, în vid. Aplicând mai departe inversarea proprietăţilor tardionilor (particule condamnate la viteze subluminice) ajungem la concluzia că c este limita inferioară a vitezei tahionice, care nu poate fi niciodată atinsă. Datorită energiei negative pe care o posedă, tahionii trebuie să primească o energie infinită care să îi decelereze până la pragul luminic.
Presupunând că ar exista astfel de particule încarcate electric, deplasându-se mai repede decât lumina în orice mediu, ar trebui să producă radiaţie Cerenkov, pierzând energie, şi deci dobândind impuls suplimentar. Consecinţa ar fi o reacţie în lanţ, care ar elibera cantităţi uriaşe de energie sensibilă, ceea ce, în mod evident, nu se întâmplă. Având în vedere aceast ultim argument, şi faptul ca acea radiaţie Cerenkov nu a fost observată, concluzia logică este fie lipsa sarcinii electrice în cazul tahionilor, fie lipsa interacţiunii dintre ei. Dacă aceasta ar avea într-adevăr loc, crearea de perechi tahion-antitahion ar instabiliza vidul - din nou o concluzie neconcordantă cu observaţia.
Tahionii nu au putut fi izolaţi experimental, ca particule reale în vid, însă s-a încercat identificarea lor ca cvasiparticule, într-un mediu laser (termen tehnic ce se referă la acele medii cu inversie de populaţie). Laserul funcţioneaza pe baza dezexcitării simultane a mai multor atomi; în mod normal, majoritatea atomilor dintr-un cristal sunt neexcitaţi, şi doar unii dintre ei se află pe nivele energetice superioare. Inversia de populaţie se realizează atunci când majoritatea atomilor trece într-o stare energetică superioară, starea excitată, lăsând doar o minoritate pe nivelul fundamental. Cvasiparticulele, ca fononii şi polaritonii în cazul solidelor, există doar ca excitaţii la nivelul particulelor obişnuite.
Până în prezent, există două efecte ce se propagă cu o viteză mai mare decât lumina, iar tahionul ar putea fi un al treilea. Un foton ce străbate o barieră cuantică (de potenţial) prin efectul de tunel se deplasează aparent mai repede decât lumina. La fel, prin efectul EPR, doi fotoni proveniţi de la o aceeaşi sursă se comportă într-o manieră corelată, continuă să interacţioneze şi dupa emisie. Dacă unul dintre ei suferă o schimbare a stării, ea va fi preluată automat de celălalt, iar interacţiunea pare a fi instantanee.
În ceea ce priveşte transmiterea de informaţie dincolo de limitele prezentului, aceasta rămâne imposibilă. Teoria cuantică aplicată undelor asociate acestor particule duce la două soluţii: undele tahionice localizate sunt subluminice, iar cele superluminice sunt nelocalizate. Presupunând deci că ar fi posibilă detectarea unor particule atât de ipotetice, Incertitudinea lui Heisenberg îşi spune cuvântul.
