[論文レビュー] Is it Possible to Transfer an Information with the Velocities Exceeding Speed of Light in Empty Space?

L. Ya. Kobelev|ArXiv.org|Feb 1, 2000

Advanced Mathematical Theories and Applications参考文献 2被引用数 9

ひとこと要約

この論文は、分数次元時空モデルに基づき、真空中を光速を超える速度で移動する粒子を用いた超光速情報伝達の理論的可能성을調査している。研究では、超短電磁パルス、エネルギー移動、チェレンコフ型放射、あるいは負の温度媒体を介して検出可能な可能性のあるこのような粒子が、その特徴的なシグナルを検出する検出器が開発されれば、即時通信を可能にする可能性があると提唱している。

ABSTRACT

On the base of the theory of time and space with the fractional dimensions a possibility for information transferring with arbitrary velocities is demonstrated

研究の動機と目的

• 修正された時空フレームワーク内において、真空中の光速を超える速度で情報が伝達可能かどうかを評価すること。
• 分数次元時空モデル下で理論的に存在するとされる、光速を超える粒子を検出する根本的な課題に取り組むこと。
• 実際の静止質量を持つ粒子（v > c）の信号を登録可能な検出器の構築可能性を評価すること。
• 電磁パルス、エネルギー移動、チェレンコフ型放射といった物理的メカニズムが、こうした粒子の検出をどのように可能にするかを検討すること。
• 特に高エネルギー陽子を用いた実験的アプローチを刺激し、理論の予測を検証し、超光速粒子の存在を探るための実験的取り組みを促進すること。

提案手法

• 分数次元時空モデルに基づき、修正されたβ*パラメータを用いたローレンツ変換を適用し、v > c の粒子の力学を記述すること。
• 超光速粒子の最大速度 vₘ ≈ 500c を提唱し、これが残余放射と熱力学的平衡状態にある安定な、実質的に無限大の速度状態を表すものとする。
• 超光速粒子が物質中を通過する際に発生する超短電磁パルスを用いた検出を提案する。
• 衝突時のエネルギー移動メカニズムを検討し、特に内因性効果に基づく即時の粒子検出器を用いて、運動エネルギー損失を登録すること。
• 高密度媒体における多数の衝突事象を分析し、媒体から粒子へのエネルギー移動によってチェレンコフ＝ワビロフ型放射が発生すると予測する。
• 負の温度を持つ媒体におけるエネルギー吸収を検討し、超光速粒子が放射を伴わずに冷却を引き起こす可能性があると示唆する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分数次元時空モデルに基づくと、実際の静止質量を持ち、光速を超える速度で移動する粒子が自然に存在可能であるか？
• RQ2 v > c の超光速粒子の通過を信頼性高く登録できる物理的検出メカニズムは何か？
• RQ3 検出が可能であるならば、こうした粒子を介した情報伝達が理論的に可能であるか？
• RQ4 超光速粒子の存在を理論的に予測する実験的条件（例えば高エネルギー陽子ビーム）は何か？
• RQ5 このモデルの予測は、特に光速の不変性および v > c 時の粒子挙動に関して、標準的特殊相対性理論とどのように異なるか？

主な発見

• 分数次元時空モデルによれば、エネルギーが E₀ を10³倍以上上回る粒子は、実際の静止質量を持ち、v > c で存在可能であると理論的に示唆されている。
• こうした粒子の最大速度 vₘ は約 500c と推定され、媒体からのエネルギー獲得とエネルギー損失が釣り合う状態で達成される。
• 超光速荷電粒子が物質中を通過する際に発生する超短電磁パルスは、一時的電場に敏感な高帯域帯域検出器によって検出可能である。
• 衝突時に媒体から粒子へのエネルギー移動は、高精度のカウンタで登録可能であり、特に陽子、原子核、電子との衝突時に顕著に現れる。
• 高密度・高密度媒体では、エネルギー移動と多数の衝突が原因でチェレンコフ＝ワビロフ型放射が発生し、検出可能なシグナルを提供する可能性がある。
• 負の温度を持つ物質では、超光速粒子が放射を伴わず冷却を引き起こす可能性があり、これも別の検出可能性のある経路を提供する。