Takyon

Göreli teoride Takyonlar

Özel görelilikte , Sıradan partiküllerin aksine bu zaman-gibi dört-momentum varolan ışıktan daha hızlı bir parçacık uzay-gibi dört-momentum olurdu. Ayrıca hayali kütlesi olurdu. Enerji-momentum grafının uzay-gibi parçasına kısıtlanmış olmaz, subluminal hızlara yavaşlatılamazdı.

Hız

Bir ilginç etkisi, sıradan parçacıkların aksine, enerji azaldıkça Takyon hızı artar.   sonsuza yaklaştığında, özellikle  sıfıra yaklaşır. (Sıradan  bradyonik madde için,E ,v hızı c, ışık hızına yaklaşırken keyfi büyüme olarak artan hızda artar).
Sonsuz enerji üzerinde ya da altında gelenin ulaşmasına engel için gereklidir çünkü bu nedenle, bradyonların ışık hızı bariyerini kırması yasaktır, bu yüzden oldukları gibi c altına çok aşağı  yavaşlatan takyonlara yasak  vardır.
Einstein, Tolman ve başkaları tarafından belirtildiği gibi, özel görelilikte sözedilen  ışıktan daha hızlı parçacıklar var ise, zaman içinde geriye doğru iletişim kurabilmek  anlamına gelir.

Nötrinolar

1985 yılında . nötrinoların takyonik doğaya sahip olabileceğini önerdi. süperluminal hızlarda hareket eden standart model parçacıklarının olasılığı Standart Model Uzantısı  örneği içinde,  Lorentz değişmezi ihlali koşulları kullanılarak modellenebilir. 
Bu çerçevede,  Lorentz-ihlal salınımları nötrino deneyi ve yüksek enerjilerde ışık hızından daha hızlı seyahat edebilirsiniz. 
Bu öneri şiddetle eleştirildi.

Nedensellik

Nedensellik  Fiziğin temel bir prensibidir. Eğer takyonlar ışıktan daha hızlı bilgi iletebiliyor, ise nedensellik ihlaline "kendi büyükbabasını öldüren" tipi mantıksal paradoksu örnek verilir.Böylece buna "takyonik telefon paradoksu"  veya "mantıksal zararlı kendi-inhibitorü" gibi düşünce deneyleri örnek olarak gösteriliyor 
problem özel göreliliğin içinde eşzamanlılığın göreliliği terimleri içinde anlaşılabilir,bu derki farklı eylemsizlik referans çerçeveleri konusunda"aynı zamanda" veya değil farklı lokalizasyonda iki olayın sıralaması tutarlı olmayacaktır,ve bu ayrıca iki olayın sırası olarak da tutarsız olabilecektir (teknik olarak,bu tutarsızlıklar uzayzaman aralığı olayların arasında oluşuyorsa bunun anlamı 'uzay-gibi'dir; diğer bir deyişle,geleceğin ışık konisi içinde hiçbir olay yatmıyor ).
İki olaydan biri bir yerden bir sinyalin gönderilmesini  ikinci olay ise başka bir yerde, aynı sinyalin alınmasını temsil ederse,eşzamanlılık matematiği sinyal boyunca  ışık hızında veya daha yavaş hızda hareket olarak, bütün referans çerçeveleri iletim-olayının, alım-olayından önce gerçekleştiğini kabul eder. Bununla birlikte, ışık daha hızlı hareket eden bir varsayımsal sinyal durumda, her zaman sinyal zaman içinde geri hareket ettirilebilir olduğu söylenebilir ki bu, gönderilmeden önce alınan sinyal edildiği bir çerçeve olacaktır.İki temel Özel görelilik önermelerinden biri sinyalleri herhangi bir çerçeve zaman içinde geriye doğru taşımak mümkünse fizik yasalarınınher eylemsiz çerçeve içinde aynı biçimde çalışması gerektiğini söyler, çünkü taşıma tüm çerçeveler içinde yapılabilmelidir bunun anlamı eğer A gözlemcisi B gözlemcisine bir sinyal gönderiyor bu  A'nın ışıktan hızlı çerçevesi içinde taşınıyor ise ama B'nin çerçevesi içinde zaman içinde geriye, ve  B  bir cevap gönderiyor ise bu B'nin çerçevesi içinde ışık-tan-hızlı geriye taşınıyor ama A'nın çerçevesi zaman içinde geriye,bu bir orijinal sinyali göndermeden önce yanıt alması işe yarayabilir,her çerçeve içinde zorlu bir nedensellik ve şiddetli mantıksal paradokslara kapı açar.  Matematik detaylar takyonik antitelefon içinde yazı bulunabilir, ve bir gösterim uzayzaman diyagramının kullanılan böyle bir senaryosu içinde bulunabilir Baker, R. (2003)

Çerenkov ışıması

Bir elektrik yüküne sahip bir takyon Çerenkov ışıması olarak enerji kaybeder.
Bir ortamda ışığın yerel hızını aştığında sıradan yüklü parçacıkların yaptığını yapar.
Bir vakum içinde seyahat eden bir yüklü takyon bu nedenle sabit bir uygun zaman hızlanmaya uğrar ve , zorunlu olarak, onun dünya çizgisinin uzay-zamanda bir hiperbolü oluşur .
Oluşturulan tek Hiperbol aynı anda uzayda aynı yerde sonsuz hıza ulaştığınızda birbirlerini yok zıt momentumun iki zıt yüklü takyonlar ( aynı büyüklükte , zıt işaretli) olduğunu böylece Ancak takyonun hızı artarken enerjisi azalır .
( Sonsuz hızda her iki takyonun hiçbir enerjisi  ve ters yönde sonlu bir ivmesi var , bu yüzden hiçbir koruma yasası karşılıklı imhayı ihlal etmemektedir . Imhanın zamanı çerçeveye bağlıdır . )
elektriksel olarak nötr bir takyonun yerçekimsel Çerenkov ışıması yoluyla enerji vermesi beklenir çünkü Bir çekim kütlesine sahiptir ve yukarıda tarif edildiği gibi , hareket ederken bu nedenle hız artışı için bile
Takyonun herhangi diğer parçacıklar ile etkileşimi varsa, o da bu parçacıkların içine Cherenkov enerjisi yayabilir.
Nötrinoların Standard Modelin diğer parçacıklar ile etkileşimi ve Andrew Cohen ve Sheldon Glashow'a göre  son zamanlarda iddia edilen  bu ışıktan daha hızlı nötrino anomalilerii nötrinoların yayılmasını izah edemez ,bunun yerine deneydeki bir hata nedeniyle olmalıdır.

Yeniden yorumlanması ilkesi

yeniden yorumlama ilkesi  her zaman zaman içinde geri gönderilen bir takyonun,ileriye yolculuk yapan bir takyon olarak yeniden yorumlanabileceğini belirtmektedir
gözlemciler takyonların ve emisyon ve absorpsiyonunu ayırt edemez çünkü.
Gelecekten bir takyonu algılamak (ve nedensellik ihlal) için girişim (nedensel olan) aslında aynı takyonu oluşturmak ve zaman içinde ileriye göndermek istiyorsunuz.
Ancak, bu ilke yaygın paradoksların çözümü olarak kabul edilmez.  yerine, bilinen herhangi bir parçacığın aksine bu paradoksları önlemek için gerekli olacağını takdir edeceklerdir.
Aksi takdirde bir takyon ışın modüle ve bir anti-telefon  veya bir "mantıksal tehlikeli kendi kendini inhibitörü" oluşturmak için kullanılıyor olabilir.Çünkü takyonların, herhangi bir şekilde bile etkileşime girmemektedirler ve algılanan ya da gözlenen olamaz.
   enerjinin tüm formlarının en az yerçekimsel etkileşime girdiğine inanılan ve birçok yazar Lorentz değişmez teorileri süperluminal yayılmasının nedensel  zaman paradoksları yol açtığını ifade edilmektedir..

Temel modeller

modern fizikte, tüm temel parçacıklar kuantum alanlarının uyarılmaları olarak olarak kabul ediliyor.Burada birkaç farklı  yolla  bu takyonik parçacıklar bir alan teorisi içine gömülebilir.

Lorentz ihlal teorisi

Teoride  Lorentz değişmezinin sırası ışığın hızı (zorunlu olarak) bir engel değildir, ve parçacıklar ışıktan hızlı sonsuz enerji dışında hareket edebilirler veya nedensel paradoks. Bu tipin alan  teorisinin bir sınıfı olarak adlandırılan Standard Model uzantıları vardır.Ancak, Lorentz değişmezliği için deneysel kanıtlar son derece iyi, böylece teori çok sıkıca kısıtlıdır.

Kanonik olmayan kinetik terimi olan alanlar

Alanın kinetik enerjisini değiştirerek, o Lorentz değişmez alan teorisi üretimi ile superluminal  uyarımları yaymak mümkündür.  Ancak, genel olarak bu tür teoriler (yukarıda tartışılan nedensellik konularla ilgili nedenlerle) iyi tanımlanmış bir Cauchy problemi yok ve muhtemelen  kuantum mekanik olarak tutarsızdır

Tarih

Yukarıda belirtildiği gibi,"takyon" terimi Gerald Feinberg tarafından bir 1967 notları içinde   "Işık-tan-hızlı Parçacıkların olasılığı" başlığı altında icat edildi.  Feinberg özel görelilike göre böyle partiküllerin hareketini inceledi.Onun notlarında o ayrıca introduced sanal kütle ile alanı (şimdi ayrıca "takyonlar" olarak tanıtılıyor)  mikrofizik kaynaklı böyle parçacıklar olabilir anlamında bir girişim olarak tanıtılıyor.
İlk kabul edilen hipotez  bazen 1904 yılında Alman fizikçi Arnold Sommerfelde  atfedilen  ışık-tan-hızlı parçacıklar , ve 1962 yılı içinde  yapılan son tartışmalar oldu ve 1969.