Relativistic Theory of Superluminal Particles
由于某些实验已经发现了超光速现象,我们假定宇宙中的粒子按光速分为三类:亚光速粒子、光速粒子和超光速粒子,它们的能量-动量关系分别为E2 = m2 c4 + c2 p2、E2 = c2 p2和E2 + m2 c4 = c2 p2。爱因斯坦的相对论仍然成立,并因超光速粒子的存在而得到完善,时空的洛仑兹对称性也没有被破坏。应该有两套惯性参考系:亚光速和超光速参考系。两个惯性参考系之间通过洛伦兹变换联系在一起,但在1+3维时空中,两个惯性参考系之间的超光速坐标变换并不存在。因此,物理定律在两套惯性参考系中有不同的表述,狭义相对论应作修正。
2011-11-26 physics.gen-ph
Perfect Structure of the Special Relativity, Superluminal, Neutrino-Photon Mass and New Entangled Interaction
首先简要介绍了一些超光速现象和实验。其次,根据狭义相对论的基本原理,通过类时间隔和类空间隔的分类,同时导出了速度较小的洛伦兹变换(LT)和速度较大的广义洛伦兹变换(GLT)。在推导LT时,增加了一个独立的假设,从而对速度值进行了绝对限制,并排除了类空层。LT和GLT由德布罗意关系连接。描述了任意四矢量快子的基本性质和这些快子应具有的奇异特性。讨论了各种超光速变换。进一步,我们认为LT不适用于光子和中微子,光子变换(PT)是时空统一的。它可以合理地克服现有的一些困难,不限制光子和中微子的静止质量必须为零。LT、GLT和PT一起构成了洛伦兹群的完整结构。最后,我们讨论了量子纠缠态的新实验所表现出的一些特性,如相干性、非定域性、量子隐形传态和超光速等。此外,它应该是一个新的第五互动,并可能应用GLT。
2010-06-09 physics.gen-ph
Space, Time and Superluminal Particles
如果教科书上的洛伦兹不变性实际上是描述某个临界距离尺度以上的物质扇区的方程的一个属性,那么真空中具有不同临界速度的几个物质扇区可以共存,并且绝对静止系(真空搁架,可能与膨胀宇宙的局部静止框架有关)可能存在而不与“普通”粒子感受到的明显洛伦兹不变性相矛盾(真空中临界速度等于光速c的粒子)。这样,时空的真实几何将不同于标准的洛伦兹不变性,庞加莱相对性原理将是一个局部的(在空间和时间中)近似的扇形性质。假设在真空中临界速度不同于c的粒子是超光速的,似乎是很自然的。我们以旋量时空为例来说明这种情况,其中旋量的模与时间变量相关,是膨胀宇宙的大小。从实验应用的角度讨论了超光速粒子和没有普适相对性原理的物质的若干性质。如果真空静止坐标系接近于宇宙微波背景所暗示的,那么在地球上对超光速粒子的实验研究应该主要考虑10E3 c左右的实验室速度范围,即使是非常高能量的超光速宇宙射线。简要讨论了新情景的几种后果的可探测性。
1997-02-24 physics.gen-ph
Lorentz Symmetry Violation, Vacuum and Superluminal Particles
如果教科书上的洛伦兹不变性实际上是描述某个临界距离尺度以上的真空激发扇区的方程的性质,那么真空中具有不同临界速度的几个扇区的物质可以共存,并且绝对静止系(真空静止框架)可能存在,而不与“普通”粒子感受到的明显洛伦兹不变性相矛盾。(真空中临界速度等于$c$的粒子,即光速)。扇形洛仑兹不变性,反映在一个给定的动力学扇区的所有粒子在真空中具有相同的临界速度,然后将是一个基本的扇形对称性的表达(例如前声大统一或扩展的超对称)保护运动方程的参数。此外,扇形洛伦兹对称性可能只是一个低能极限,就像关系式$ω$(频率)= $c_s$(声速)$k$(波矢)适用于晶体中的低能声子一样。我们表明,在这种情况下,现象,如没有Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止和稳定的不稳定粒子在非常高的能量是一个广泛的类的非因果模型的基本属性,其中局部洛伦兹不变性被打破引入一个基本的长度。然后,在最高能量的宇宙射线的波长尺度上,甚至在低于这个能量的波长尺度上,产生了可观察到的现象,但洛伦兹对称性破坏仍然是不可见的标准低能测试。我们讨论了可能的理论,现象学,实验和宇宙学的影响,这种新的方法,以物质和时空,以及未来的发展前景。
1997-09-04 physics.gen-ph
New physics for superluminal particles
本文在扩展的洛伦兹变换模型的框架下,研究了由OPERA实验测量的中微子从CERN到Gran Susso的视超光速。该模型是基于一个自然的扩展洛伦兹变换的灯芯旋转。考虑了标量场和狄拉克场,讨论了它们在新洛仑兹群下的不变性。此外,扩展的量子力学,以适应新的粒子被认为是使用新提出的广义- $\mathbb{C}$量子力学。因此,新的狄拉克方程的二维表示,并计算其解决方案。
2012-02-27 hep-ph physics.gen-ph
Superluminal Particles and High-Energy Cosmic Rays
洛仑兹对称性已经在低能下得到了非常精确的检验,但它在高能现象上的外推还没有得到很好的证实。我们预计洛伦兹对称性的可能破缺是一个非常高的能量和非常短的距离的现象,与现有的数据兼容。如果教科书上的狭义相对论只是描述某个临界距离尺度以上的物质扇区的方程的近似性质,那么物质的超光速扇区可能存在,与实验上尚未发现的新自由度有关。新的超光速粒子(“超缓子”)将具有正的质量和能量,并且除了临界速度的差异(我们期望c_i >> c,其中c_i是物质超光速扇区的临界速度)之外,运动学行为与“普通”粒子(在真空中临界速度等于c的粒子)相似。在速度v > c时,它们预计会在真空中释放“切伦科夫”辐射(“普通”粒子)。如果超光速粒子存在,它们可以提供大部分的宇宙(暗)物质,并产生非常高能量的宇宙射线,与文献中报道的无法解释的发现相符。我们讨论:a)超光速物质与高能宇宙射线的成分、来源和光谱之间可能存在的关联; b)可用于探索此类效应的特征和实验。
1997-05-26 physics.gen-ph
Exploring quaternion framework for subluminal to superluminal space transformations in particle dynamics
本文基于四元数四空间代数,推导了亚光速、超光速及其组合Minkowski空间的广义Lorentz变换,研究了相关相对论现象,并揭示了超光速空间变换及快子行为的物理特性。
2025-01-27 physics.gen-ph
Tachyons and superluminal boosts
一些论点赞成存在的快子和洛伦兹群的扩展。对于前者,我们观察到,只要对标准电磁理论稍加修改,单个超光速电荷就会在一个自我维持的圆形轨道上与自己结合,这暗示了对强力的(修改后的)电磁解释。该理论中的对称性在随后的分析中被用作寻找洛伦兹群的物理动机扩展的起点。关于虚坐标在标架超光速变换中的有效性,已有一些讨论。文章最后对超光速旅行的影响进行了一些推测。
2007-04-24 physics.class-ph physics.gen-ph
Remarks on Superluminal Propagation of an Electromagnetic Wave in Air
讨论了洛仑兹规范对麦克斯韦波解的约束意义。证明了最近关于电磁波超光速传播的主张是基于错误的基础。
2001-08-05 physics.gen-ph physics.optics
Hyper-relativistic mechanics and superluminal particles
OPERA最近的高能中微子实验,以及天体物理学观测数据,可能证明违反了狭义相对论的基本原理。本文试图对相对论力学提出一种基本的修正,它既符合力学原理,又符合狄拉克推导相对论量子方程的方法。我们提出的超相对论模型是基于修改后的粒子的能量和动量之间的色散关系。新理论的预测与标准模型有很大的不同,因为前者意味着大的洛伦兹伽马因子(粒子能量与其质量之比)。首先,我们研究了描述超光速中微子假想运动的模型关系。其次,我们分析了真空中光子和非零质量粒子的切伦科夫辐射特性。之后,我们推导出广义洛伦兹变换的超相对论的情况下,导致在一个根本的变化的法律组成的速度和粒子运动学。最后,我们研究了Dirac方程的一个超相对论版本及其性质。在本文中,我们试图使用简单的语言,使其访问不仅科学家,但本科生以及。
2012-01-27 physics.gen-ph
On photonic tunnelling and the possibility of superluminal transport of electromagnetic energy
出于对光以超光速通过隧穿传播的实验的兴趣增加,Partha Ghose提出的Lorentz不变量理论被重新审视,以解释这些令人惊讶的效应。这个理论是基于哈里什-钱德拉形式主义,它描述了一个无质量的自旋-1玻色子的相对论动力学,就像一个光子。通过这种形式,电磁能量的玻姆平均输运速度的公式。证明了,如果构成波导的介质是非吸收和非色散的,则该速度可以是超光速的。这一结果在量子电动力学的框架下得到了验证,证明了光子在波导内的平均速度是由瞬时超光速的贡献给出的。因此,这一理论提出了设计能够以超光速局部传输电磁能的光学器件的最佳条件,从而减轻了信号衰减。
2023-02-15 physics.gen-ph
Special Theory of Super Relativity and a Possibility to Exceed the Speed of Light
本文提出了一种修正的狭义相对论来描述超光速信号的传播。描述了麦克斯韦方程组的修正运动学和洛伦兹变换。讨论了一个可能的光速测量实验来验证这一理论。结果表明,将狭义相对论中的最大速度替换为OPERA合作组测量的中微子超光速,将导致用修正的相对论运动学方法由μ子衰变产物重建的μ子质量值降低.这个值与精确的μ介子质量测量有很大的冲突,后者排除了将信号的超光速引入狭义相对论。
2011-10-13 physics.gen-ph
Observing Air Showers from Cosmic Superluminal Particles
庞加莱相对性原理已经在低能下得到了非常精确的检验,但是它在高能现象上的外推还没有得到很好的证实。由于引力的重整化或物质的某种更深层次的结构,洛伦兹对称性可以在普朗克尺度下被破缺:我们预计这种破缺是一种非常高的能量和非常短的距离现象。如果教科书上的狭义相对论仅仅是描述某个临界距离尺度以上的物质扇区的方程的近似性质,那么就有可能找到一个绝对的局部坐标系(“真空静止坐标系”,VRF),并且可能存在与尚未在实验上发现的新自由度相关的物质超光速扇区。新的超光速粒子(“superbradyons”,即具有超光速临界速度的缓子)将具有正的质量和能量,并且除了临界速度的差异(c_i >> c,其中c_i是超光速扇区的临界速度)之外,运动学上表现得像“普通”粒子(在真空中的临界速度等于c的粒子)。它们可能是物质的最终组成部分在速度v > c时,它们预计会在真空中释放“切伦科夫”辐射(“普通”粒子)。超光速粒子可以提供大部分的宇宙(暗)物质,并产生非常高能量的宇宙射线。我们讨论:a)超光速物质与高能宇宙射线的成分、来源和光谱之间可能存在的关联; b)可用于探索此类效应的特征和实验。非常大的体积和前所未有的背景抑制能力是任何致力于寻找宇宙超缓子的探测器的关键要求。未来使用空气簇射探测器(特别是来自太空的)的宇宙射线实验自然满足这两个要求。
1997-12-26 physics.gen-ph
On the problem of detection efficiency in Bell-Type experiments
在本文中,我们希望证明,效率漏洞的概念,就一个局部现实模型而言,是一个自相矛盾的,因为它意味着静态场(例如,电场或引力)的基本粒子必须在量子化的超光速脉冲的形式。然而,这个想法可能仍然被非定域现实模型的支持者所提倡,因为它表明这种超光速脉冲并不与洛伦兹变换的事实相矛盾。作为贝尔型实验的替代,我们提出了一个实验,通过这个实验,人们可以直接验证效率概念的有效性。
2002-05-16 physics.gen-ph
Special Theory for Superluminal Particle
OPERA合作报告了μ子中微子在真空中比光速更快的证据。本文提出了一种推广的相对论。我们认为所有的粒子可以分为三类:第一类粒子是它的速度在$0\leq v < c$范围内的粒子,例如电子、原子、分子等等($c$是光速,即,第一种粒子的极限速度)。第二种粒子的速度在$0\leq v < c_{m1}$范围内,例如光子($c_{m1}$是第二种粒子的极限速度)。第三种粒子的速度在$c\leq v < c_{m2}$范围内,例如快子和μ子中微子($c_{m2}$是第三种粒子的极限速度)。第一种粒子由狭义相对论描述。利用扩展的相对论,我们可以描述第二类和第三类粒子,可以分析OPERA实验结果,计算μ子中微子的质量。
2011-10-31 physics.gen-ph
On the Physical Cause and the Distance of Gamma Ray Bursts and Related Phenomena in the X-Rays and the Ultra-Violet
对依赖于距离的狭义相对论的修正洛伦兹变换--下面将简要地加以总结--预言了距离非常远的运动物体的超光速可能与量子真空产生的切伦科夫辐射有关。结果表明,地外空间探测器在星际空间超光速传播产生的真空Cerencov辐射可以解释伽马射线暴(GRB)和低频余辉的所有已知性质。距离等参数是可以计算的,由此得到的理论结果与实验结果符合得很好。
2000-04-17 physics.gen-ph
Helmholtz theorem and the v-gauge in the problem of superluminal and instantaneous signals in classical electrodynamics
在这项工作中,我们证实了亥姆霍兹矢量分解定理(H-定理)在经典电动力学中的矢量场的应用。利用H-定理,在双参数类洛伦兹规范(所谓v-规范)的框架内,我们证明了存在两种磁矢势:一种磁矢势(螺线管)能以光速c唯一地作用,另一种磁矢势(无旋)能以任意有限速度$v$(包括大于c的速度)作用.我们还表明,无旋分量的电场有一个物理意义,可以传播完全瞬间。
2005-11-12 physics.class-ph physics.gen-ph
Special relativity with an arbitrary invariant limiting velocity of a particle
从四维旋转双曲面的正则方程出发,可以构造出一个任意极限速度的广义狭义相对论(GSTR).特别地,当极限速度等于光速时,恢复了对应于等边旋转双曲面方程的狭义相对论。在坐标空间和动量空间中,得到了在一般参数形式下,类时和类香料区域中任意速度极限值的广义洛伦兹变换.证明了在广义洛伦兹变换下时间(能量)轴的反转是不允许的。在GSTR中,类空粒子的静止质量是真实的。我们的结果强烈地表明,OPERA实验中的μ介子中微子很可能是一种极限速度超过真空中光速的类时或类光超光速粒子,而不是一种极限速度等于光速的类空超光速粒子(快子),其静止质量为$m=117.1^{+11.0}_{-10.5}$ MeV $/c^{2}$ .
2012-02-24 physics.gen-ph
Is the Consequence of Superluminal Signalling to Physics Absolute Motion through an Ether?
在早期的论文中,作者阐述了一种通过纠缠量子信道进行经典数据通信的干涉仪方案。我们回到这个概念,以表明量子力学定律没有被违反,并且该设备能够影响量子态的统计混合(并且这可以被检测到),但不是统计-即可观测的物理学。超光速信息传输的想法,在前面的文章中讨论,提出了发展的绝对空间,时间和运动的概念与相对论效应归因于运动通过一个绝对的参考系-作为逻辑的后果指示,渗透的材料造成的“相对论”的影响。洛仑兹变换的互易性质在超光速信号下失败了-一帧将绝对时间膨胀和长度接触;因此一个完整的“以太变换”(尽管这不能是一个组)和一个速度加法定律被推导出来,双胞胎的Parabel被重新考虑。看起来,至少在狭义相对论中,运动的现象学效应被置于一个绝对的、逻辑的、唯物主义的环境中,而不是一个令人困惑的相对环境中,这种相对环境也许不允许进一步检查引起效应的"它是什么“。然后,作者讨论了这一方案是否可以带入广义相对论,时空扭曲归因于以太属性的变化,但总体上可以在三维空间中描述。
2011-06-11 physics.gen-ph quant-ph
Physical and Cosmological Implications of a Possible Class of Particles Able to Travel Faster than Light
如果洛伦兹不变性只是描述某一临界距离尺度以上的物质扇区的方程的近似性质,那么光速c就不一定是真空中唯一的临界速度。物质的超光速部分可能存在与尚未实验发现的新自由度有关。新粒子不会是快子:它们可能感受到不同的闵可夫斯基时空,临界速度远高于c,除了临界速度不同之外,它们的运动学行为与普通粒子一样。我们提出了一个讨论可能的物理(理论和实验)和宇宙学的影响,这样的情况下,假设超光速部门弱耦合到普通物质。
1996-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph