爱因斯坦相对论的认为:任何有质量物体的移动速度都不可能超过真空中的光速。这就是光速的不可超越性,它针对“有质量”物体的移动速度。但我们不甘心,为了研究超光速,又到底有没有那种,不考虑“有质量”和“移动”,仅考虑两个物体的之间的关系,比光更快的现象呢?答案是有的,而且人类可能从这些现象中受到很大启发。先说四种已存在的比光跟快的现象:
1.量子纠缠
量子纠缠的解释:在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,则称这现象为量子缠结或量子纠缠(quantum entanglement)。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象;在经典力学里,找不到类似的现象。
简单来说,就是量子之间形成相互影响,一个量子的状态发生改变,另外的量子也会跟着发生对应改变,这种现象就是量子纠缠。而实验发现把两个量子的距离拉到很远,这种现象仍然有效。量子纠缠中两个量子相互影响的速度,也就是一个量子状态改变后,另外一个量子随之发生对应改变的速度,是光速的几万倍。量子纠缠的原理仍然是科学界一个谜团,但量子纠缠的高度保密性、远超光速等特性让人类对它的研究没有断过。目前我国在量子纠缠领域处于领先地位,我国首次在“墨子号”卫星上实现地星双向量子纠缠,甚至实现了距离达7600公里的洲际量子密钥分发,并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。
2.电磁波的相速度
我们知道光具有波粒二象性,光既有粒子的特性,又有波的特征。而从波的特征来看,波的传播不是单纯一条直线传播,而是传播的时候有波峰和波谷。用一个形象的比喻,光的传播就像电钻头一样,电钻头前进的速度是光速,而相速度,就是电钻头旋转的速度。电钻头向前沿直线走,而旋转的相速度不是直线却能在光的方向跟光一样快,所以相速度超光速。但相速度超过光速只是一种非物质的速度现象,也就是说相速度仅仅是光传播时的现象特性,不可传递信息。所以也不违背相对论!
3.宇宙膨胀
天体的普遍红移现象,表明宇宙一直在膨胀,科学家推测宇宙的膨胀速度超过光速。这个理论的其中一个结果,是我们能看到的宇宙只是宇宙第一部分,我们看不到的宇宙的部分可能由于他们的光线比宇宙膨胀速度慢,而永远无法到达我们这里。随着宇宙膨胀,未来我们能看到的宇宙可能会越来越少。也许我们能看到