[论文解读] 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 9

一句话总结

本文基於分數維時空模型，探討了在真空中速度超過光速的粒子實現超光速資訊傳遞的理論可能性。研究提出，這些粒子——可能透過超短電磁脈衝、能量傳輸、切倫科夫類輻射或負溫度介質被探測到——若能開發出其獨特信號的探測器，將可能實現即時通訊。

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

研究动机与目标

• 評估在修改後的時空框架中，資訊是否能在真空中以超過光速的速度傳輸。
• 解決檢測超光速粒子的根本挑戰，這些粒子據理論預言在分數維時空模型下存在。
• 評估構建能記錄速度大於 c 且具有實質靜止質量之粒子信號的探測器之可行性。
• 探討電磁衝擊波、能量傳輸以及切倫科夫類輻射等物理機制，如何可能用於檢測這些粒子。
• 激勵實驗努力，特別是使用高能質子，以測試理論預測並探查超光速粒子的存在。

提出的方法

• 基於分數維時空模型，使用修改過的 β* 參數適應洛倫茲變換，以描述速度大於 c 的粒子動力學。
• 提出超光速粒子的最大速度 vₘ ≈ 500c，代表在與餘暉輻射處於熱力學平衡時的穩定、實際無限速度狀態。
• 建議透過超光速帶電粒子穿過介質時產生的超短電磁脈衝進行檢測。
• 考慮能量傳輸機制，包括利用內光电效應的即時粒子計數器，以記錄碰撞時的動能損失。
• 分析致密介質中的多重碰撞事件，預測因能量從介質傳遞至粒子而產生的切倫科夫-瓦維洛夫類輻射。
• 探討在負溫度介質中能量吸收的機制，其中超光速粒子可能引發冷卻而不產生輻射。

实验结果

研究问题

• RQ1 根據分數維時空模型，具有實質靜止質量且速度大於 c 的粒子是否可能自然存在？
• RQ2 哪些物理檢測機制能可靠地記錄速度大於 c 的超光速粒子的通過？
• RQ3 若檢測可行，透過這些粒子傳輸資訊在理論上是否可能？
• RQ4 哪些實驗條件——如高能質子束——可用來測試理論預測的超光速粒子存在？
• RQ5 此模型的預測與標準狹義相對論有何不同，特別是在光速不變性及 v > c 時粒子行為方面？

主要发现

• 若粒子能量超過 E₀ 的 10³ 倍，根據分數維時空模型，具有 v > c 和實質靜止質量的粒子在理論上是可能的。
• 此類粒子的最大速度 vₘ 評估約為 500c，當介質提供的能量增益與能量損失平衡時達到。
• 由超光速帶電粒子產生的超短電磁脈衝，可被對瞬態場敏感的高帶寬探測器檢測到。
• 粒子在碰撞過程中將能量從介質傳遞至自身，可透過高精度計數器記錄，特別是在與質子、原子核或電子碰撞時。
• 在致密、高密度介質中，由於能量傳遞與多重碰撞，可能發射切倫科夫-瓦維洛夫類輻射，提供可檢測的信號。
• 在負溫度材料中，超光速粒子可能引發冷卻而不產生輻射，提供另一種潛在的檢測途徑。