揭秘超光速粒子的存在

人们对于速度低于光速的物质粒子了解甚多，而对速度高于光速的物质粒子——“快子”却知之甚少。

自爱因斯坦的相对论发表以来，人类的进步和思想就被限定在一个数值上——光速。

爱因斯坦于1905年发表侠义相对论称，在真空环境中，宇宙中没有任何物质的运动速度可以超过光速。这已经成为人们理解宇宙和时间的理论依据，同时也是现代物理的理论基础之一。

相对论以光速不变为前提，得出信息的传播速度不可能比光速快这个结论，因为质能等价，物体运动速度越接近光速，物体质量就会越大，将它加速就需要更多的能量，那就意味着物体的质量将变得无限大，必须有足够多的能量才能做到，所以它的速速永远不能超过光速。那为什么快子可以超光速呢？

其实相对论并不违反快子的存在，而是禁止超越光速。换句话说就是亚光速的永远亚光速，超光速的永远超光速。如果将快子也包括进来的话，光速就是一种速度的屏障或者壁垒。

不过在已知宇宙中，还是有两个速度是超过光速的，一个是宇宙诞生时的暴胀速度，一个是遥远的星系，正在以超光速离我们而去。这点和相对论并不矛盾，相对论限制的物体在空间的运动速度，并不包括空间自身膨胀。

那么宇宙中究竟有没有实际存在的物体，其运动速度超过光速呢？

1676年，丹麦天文学家奥勒·罗默测定光速是每秒22万公里，尽管比实际数值低了26%，但无疑具有重要的开创意义。而后，英国物理学家麦克斯韦建立电磁理论，才有了光传播的正确理论。为爱因斯坦的相对论革掉牛顿绝对宇宙观开响了第一枪。

在上世纪七十年代前后，射电天文学家却发现，宇宙中有4个致密的河外类星体射电源。射电星体有时会抛出射电星云——设电子源，这似乎是一次猛烈爆炸引起的，它们彼此高速分离，其中大约有半数达到光速的5-10倍。但最近的研究表明，这些超光速运动现象只是视“超光速”想象。起因于类星体发出的与观测者视线方向夹角很小的亚光速喷流，实际上并没有超过光速。

对于这些难以解释的现象，美国和西德的一些科学家经过十多年的认真观测和数据的积累，令人信服地证实他们的观测是真实的：超光速粒子在茫茫宇宙中是客观存在的。面对这种出乎意料的结果，各种假设、猜测应运而生。

1967年美国哥伦比亚大学范伯格提出一种假设，如果宇宙空间中存在由超光速的粒子组成的宇宙，在这种由超光速的粒子组成的宇宙空间中，能量为零的粒子是以无穷大速度运动的，若获得的能量越多，反而运动速度越慢，当获得无穷大的能量时，速度才减到光速。这种情况刚好与我们这个宇宙相反。

在快子组成的宇宙中，任何情况下，超光速粒子都比光速运动得快，在我们宇宙中，任何一个物体的运动速度都比光速慢。由此可见，光速是两个宇宙的分水岭。如果一个快子在真空中运行，则它经过时将会留下一道可以探测的光迹。

2000年7月，英国的《自然》杂志发表了一篇关于“超光速”实验的论文，在介质中使光脉冲的群速度超过真空中光速c，引起了人们对超光速到底是否存在的讨论，但并没有证实超光速的存在。

量子纠缠现象也是量子力学中另一大重要的发现，这种同步的纠缠现象是超过光速的，量子纠缠虽然是超过光速的，但是纠缠在一起的两个粒子本身并没有发生信息的传递，没有发生信息的传递就不会超过光速，所以爱因斯坦的理论依然是正确的。

从目前出现的一些现象来看，超光速粒子是可能存在的。

2011年9月23日，在欧洲核子研究中心（CERN），科学家们发现了意料之外的现象：被送往732公里之外Gran Sasso实验室的中微子们比光速快了60纳秒到达。用更大的数字来表示，就是光速299,792,458m/s，而他们在实验中检测到中微子速度是299,799,953m/s。

这一数值虽然只有10纳秒只差，但这一发现一旦得到证实，将会给物理界带来巨大的变动。

据英国《每日邮报》网站2011年11月18日报道，欧洲核子研究中心的物理学家们日前再度推翻“光速最快”的说法，他们通过实验反复证明中微子的飞行速度的确可以超过光速，这很有可能会颠覆支撑现代物理学的爱因斯坦相对论。

一些物理学家指出，一旦有些粒子确实被证实跑过了光速，那将彻底改变人类对整个宇宙存在的看法，甚至改变人类存在的模式。

突破光速不是儿戏，需要科学家们慎之又慎的反复测验，快子的存在是很令人神往的，科学家们都希望能快点捕捉到快子的存在。

一旦发现了快子的存在，人们或许可以利用它去穿越时空或去未来旅行，也可能实现超光速通信。

至今“快子”只是理论上的假想物质，目前为止没有任何实验证据证明“快子”的的存在。

可能正如牛顿的那句话：“真理就像大海一样，但在我自己看来，我不过就象是一个在海边玩耍的小孩，不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”