New subluminal and superluminal spacetime measures
在目前的工作中,作者提出了一套新的时空措施,亚光速和超光速运动制度,不发散的光在前一种情况下的速度和每个政权有自己的光锥,保证因果关系,每个政权。对于位于光锥附近和光锥内部的事件,存在以离散方式穿越光速值的可能性,我们在这里引入了一个非常小的常数,以防止我们的时空测量在光速下发散。
2013-08-19 physics.gen-ph
About Superluminal motions and Special Relativity: A Discussion of some recent Experiments, and the solution of the Causal Paradoxes
在伯克利、科隆、佛罗伦萨、维也纳、奥赛、雷恩等地进行的一些实验,导致了这样一种说法,即某些东西似乎以大于真空中光速c的群速度传播。其他各种实验结果似乎都指向同一个方向:例如,理论和实验上都发现了麦克斯韦方程组的局域小波型解,它们以超光速传播。[Evenμ子中微子和电子中微子[有人提出]可能是“快子”,因为它们的平方质量似乎是负的]。关于第一个提到的实验,最近Guenter Nimtz声称,那些与倏逝波(或隧道光子)有关的结果意味着超光速信号和脉冲传输,因此违反了爱因斯坦因果关系。在本文中,我们要强调的是,恰恰相反,所有这些结果都没有危及相对论因果关系,即使它们涉及实际的超光速运动:事实上,狭义相对论甚至可以处理超光速物体和波。例如,也有可能(至少在微观物理学中)解决已知的因果悖论,这些悖论是为比光速更快的运动而设计的,尽管这还没有得到广泛的认可。在这里,我们详细而严格地展示了如何解决最古老的因果悖论,最初由托尔曼提出,这是许多其他快子悖论(如J.Bell,F.A.E.Pirani,J.D.Edmonds和其他人)的核心。解决的关键是仔细应用快子力学,因为它明确地遵循狭义相对论。最后,在两个附录中的一个附录中,我们提出了在倏逝波情况下如何计算群速度。[PACS编号:03.30.+ p; 03.50.De; 41.20.Jb; 73.40.Gk; 84.40.Az; 42.82.Et …
2007-09-16 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
New localized Superluminal solutions to the wave equations with finite total energies and arbitrary frequencies
通过广义的双向分解方法,我们得到了许多新的超光速局部解的波动方程(电磁的情况下,特别是),适用于任意频带,其中各种被赋予有限的总能量。我们构建,除其他外,一个无限的家庭的广义的所谓的“X形”波。[PACS编号:03.50.De; 41.20;Jb; 83.50.Vr; 62.30.+ d; 43.60 +. d、91.30.Fn、04.30.Nk、42.25.Bs、46.40.Cd、52.35.Lv.保留字:波动方程波的传播;局部波束超光速波;双向分解;贝塞尔光束X形波;微波;光学;狭义相对论;声学;地震学;机械波弹性波;引力波基本粒子物理学]。
2002-10-02 physics.gen-ph
Superluminal Electromagnetic and Gravitational Fields Generated in the Nearfield of Dipole Sources
本文证明了由电偶极子和引力四极子产生的场在源的近场以超光速传播,而当场传播到远场时,其速度减小到光速。利用麦克斯韦方程组的理论推导所产生的字段的传播字段的相位和群速度的理论分析。这一理论预测,然后验证了数值模拟表明调制信号在其源的近场超光速传播。使用简单的偶极天线的实验也证实了理论预期的超光速传播的横向电磁场在近场的源。这些系统的相速度,组速度和信息速度进行比较,并显示不同。只要信号的噪声小,调制方法已知,信息速度可以近似等于超光速群速度。根据相对论,已知在移动的参考系之间,超光速信号可以在时间上向后传播,从而能够违反因果关系。提出了几种解释,这可能会解决这个困境。
2006-03-28 physics.gen-ph
Possible Superluminal Propagation inside Conscious Beings
第一人称意识知觉或感知体验具有许多信息比特,这一事实有力地表明,它们是由许多原子的作用(例如,非局域量子算符)非局域地产生的。如果这些非定域算符反作用于原子的量子态,它们可能导致信号在超光中传播的演化,这违反了定域量子场论通常的因果关系。虽然还没有任何直接的证据表明,与心理-物理平行性相关的非定域算符会对量子态产生反作用,但这种情况并非完全不可信。原则上,通过在大脑区域(与意识相关的神经)发送信号,导致有意识的感知,由此产生的超光速传播可能是可以观察到的。
2020-01-31 physics.gen-ph
Theoretical, Numerical, and Experimental Evidence of Superluminal Electromagnetic and Gravitational Fields Generated in the Nearfield of Dipole Sources
对振荡电偶极子的波传播进行了理论和数值分析。结果表明,在创建的源,纵向电场和横向磁场超光速传播,并减少到光的速度,因为他们传播约一个波长的源。相比之下,横向电场被示出为在源外部大约1/4波长处产生,并且朝向和远离源发射超光速场,当场从源传播大约一个波长时,超光速场降低到光速。使用简单的偶极天线的实验,以验证预测的超光速横向电场的行为。此外,它表明,由引力源产生的领域传播超光速,并可以使用四极电动力学理论建模。这些系统的相速度,组速度和信息速度进行比较,并显示不同。只要信号的噪声小,调制方法已知,信息速度可以近似等于超光速群速度。根据相对论,已知在移动的参考系之间,超光速信号可以在时间上向后传播,从而能够违反因果关系。提出了几种解释,这可能会解决这个困境。
2005-08-23 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
Superluminal Localized Waves of Electromagnetic Field in Vacuo
介绍了自1990年初发明以来深入研究的所谓X型波的电磁版本的概述。是超声波这些波可能在横向和纵向上都是极其局部化的,而且--这被认为是最令人吃惊的--在超光速上传播而没有明显的扩散。重点是相对论因果关系的问题,各种数学描述和实际应用的可能性的波。
2001-03-19 physics.gen-ph physics.optics
Apparent Superluminal Behavior
在最近的实验中看到的电磁信号的表观超光速传播被证明是相对论场方程的简单和强大的属性的结果。虽然通过经典禁戒区域的信号的波前永远不会比光移动得快,但信号的衰减复制品在屏障的另一侧“瞬间”再现。重建的信号,因果关系连接到先行者,而不是输入信号的大部分,似乎比光更快地通过障碍。
2000-09-15 hep-th physics.class-ph physics.gen-ph
On the propagation speed of evanescent modes
理论上预测并实验上证实了倏逝波的群速度为超光速(v_g > c)。相比之下,已知真空中的前体速度不能大于c。本文通过仅基于麦克斯韦方程组的计算机模拟,证明了这两种现象的存在。换句话说,我们验证了超光速群速度的实际可能性,而不违反所谓的(天真的)爱因斯坦因果关系。(科目类:普通物理、经典物理、光学、狭义相对论; PACS编号:73.40Gk,03.80+z,03.65Bz;关键词:倏逝波;隧穿光子;哈特曼效应;群速度;超光速波;前兆;瞬态波;波前速度;麦克斯韦方程组;电磁波;计算机模拟;狭义相对论;广义相对论)。
1998-12-08 physics.gen-ph
Superluminal Localized Solutions to Maxwell Equations propagating along a waveguide: The finite-energy case
在我们以前的论文[Phys. Rev. E64(2001)066603,e-print physics/0001039]中,我们已经证明了麦克斯韦方程组的局部(非倏逝)解的存在,它以超光速沿着正常尺寸的波导无失真地传播,并且由“X形”光束组成。因此,这些解决方案具有无限的能量。在本说明中,我们将展示如何获得,相比之下,有限能量的解决方案,具有相同的本地化和Superluminality属性。[PACS编号:41.20.Jb; 03.50.De; 03.30.+ p; 84.40.Az; 42.82.Et.保留字:波导麦克斯韦方程组的定域解;超光速波;贝塞尔光束;有限色散光束;超光速能量波;电磁波; X形波;倏逝波;电磁学;微波;光学;狭义相对论;定域声波;地震波;机械波;弹性波;引导引力波。]
2002-09-29 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Transparent Anomalous Dispersion and Superluminal Light Pulse Propagation at a Negative Group Velocity
朗道和利夫希茨指出,在透明的无源介质中,所有频率的电磁辐射都被吸收,因此不可能发生反常色散。在这里,我们表明,理论和实验上,透明的线性异常色散时,可以发生增益偶。因此,即使在负群速度下,也可以观察到光脉冲通过透明介质的超光速传播,几乎没有脉冲失真。因此,实验上观察到{ \it负渡越时间},导致入射光脉冲的峰值甚至在进入介质之前就离开了介质。这种违反直觉的效应是由于光的波动性质而导致的{ \it重新定相}过程的直接结果,并且与因果关系或爱因斯坦的狭义相对论都不矛盾。
2000-12-28 physics.gen-ph physics.optics
Superluminal Localized Solutions to the wave equation, in (vacuum or) dispersive media, for arbitrary frequencies and with adjustable bandwidth
本文给出了任意频率和带宽可调的波动方程的新的精确解析超光速定域解。这里提出的公式相当简单,其结果可以用普通的所谓“X形波”来表示。此外,利用本文的形式,我们得到了光束在色散介质中传输的第一个解析的局域超光速近似解。我们的解决方案可应用于不同的领域,如光学、微波、无线电波等。[PACS编号:03.50.De ; 41.20.Jb ; 83.50.Vr ; 62.30.+ d ; 43.60 +. d、91.30.Fn、04.30.Nk、42.25.Bs、46.40.Cd、52.35.Lv.保留字:波动方程;波的传播;光学;局部波束超光速波;贝塞尔光束X形波;声学;机械波色散补偿;地震学;地球物理学;引力波基本粒子物理学]。
2002-09-29 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Superluminal X-shaped beams propagating without distortion along a coaxial guide
在以前的论文[Phys. Rev. E64(2001)066603; e-print physics/0001039]中,我们证明了麦克斯韦方程组的局部超光速解存在,它沿着金属圆柱形波导的区域向下传播(非倏逝)。在本文中,我们构建了类似的非色散波沿同轴电缆传播。这种新的解决方案,在一般情况下,包括列车(不失真)超光速“X形”脉冲。特别注意有限总能量的解决方案的建设。任何这类结果都可以应用于波动方程起重要作用的其他领域(如声学、物理学等)。[PACS编号:03.50.De; 41.20;Jb; 83.50.Vr; 62.30.+ d; 43.60 +. d、91.30.Fn、04.30.Nk、42.25.Bs、46.40.Cd、52.35.Lv.保留字:波动方程波的传播;局部波束超光速波;同轴电缆;双向分解;贝塞尔光束X形波;麦克斯韦方程组;微波;光学;狭义相对论;同轴金属波导声学;地震学;机械波弹性波;引导引力波。]
2002-09-30 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Superluminal optical pulse propagation in nonlinear coherent media
从理论上研究了负群速度光脉冲在非线性介质中的传输。我们表明,这些效果是可观察到的必要条件是实现在一个三能级$Λ$系统与线偏振激光束在静态磁场的存在下相互作用。在低功率区,当所有其它非线性过程都可以忽略时,光诱导塞曼相干几乎完全抵消了介质的共振吸收,但保留了反常的和非常高的色散。结果,可以观察到超光速光脉冲传播,在这个意义上,透射脉冲的峰值在入射脉冲的峰值进入之前离开介质。没有违反因果关系和能量守恒。此外,超光速效应主要表现在脉冲的整形,这是由强度依赖的脉冲速度所引起的。与具有正常色散的非线性介质中的冲击波形成不同,在这里,由于脉冲的更强部分行进得更慢的事实,发生脉冲后缘的自陡化。在研究非线性磁光旋转的已知方案中,可以很容易地观察到所预言的效应。从脉冲自陡和群超前时间可观测且不存在群速度色散引起的脉冲畸变的判据出发,得到了样本长度的上界。
2002-09-10 physics.class-ph physics.gen-ph
A homage to E.C.G.Sudarshan: Superluminal objects and waves (An updated overview of the relevant experiments)
这篇文章是在E.C.乔治·苏达尚75岁生日之际写的,苏达尚(除了弱力的V-A理论、量子光学--相干光的量子表示、开放量子系统的动力学映射、芝诺效应等的创始人之外)她的声音有些哽咽,似乎在诉说着什么。本文谨向E.C.G.Sudarshan致敬,与他最后提到的开创性工作有关。经过一个简短的理论介绍(基于狭义相对论的标准假设,并因此扩展它-或者说不限制它-没有任何违反:例如,没有任何违反所谓的爱因斯坦因果关系),这篇文章的主要目的是一个最新的“超光速”实验的现状介绍。特别是,我们致力于这样一个审查的现象中遇到的隧道通过量子(和经典)的障碍[例如,涉及广义哈特曼效应];以及结合波方程的“局部(非衍射)解”[例如,麦克斯韦方程组]:特别是“X形”方程。感兴趣的读者提供了一个扩展的参考书目。
2008-04-09 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
On the Localized superluminal Solutions to the Maxwell Equations
在本文的第一部分中,在粗略的理论介绍之后,简要地提到了超光速运动似乎出现的物理学的各个实验部门。特别是,全景呈现的实验与倏逝波(和/或隧道光子),并与“局部超光速解”(SLS)的波动方程,像所谓的X形波。在本文的第二部分中,我们提出了一系列新的适用于任意频率和带宽的麦克斯韦方程组的SLS:其中一些被赋予有限的总能量。其中,我们提出了一个无限家庭的推广经典的X形波,并显示如何处理的情况下,色散介质。这类结果可以应用于波动方程起重要作用的其他领域(如声学、地震学、微物理学、引力、基本粒子物理学等)。这份电子印刷品,在很大程度上是一篇综述,是为IEEE JSTQE(2003)的“非传统形式的光”特刊准备的;它的初步版本作为报告NSF-ITP-02-93(KITP,UCSB; 2002)出现。进一步的材料可以在最近的电子印刷品arXiv:0708.1655v2 [physics.gen-ph]和arXiv:0708.1209v1 [physics.gen-ph]中找到。非常有趣的情况下(和更正统的,在某种意义上)亚光速局域波,解决波动方程,将处理在未来的文件。【关键词:波动方程;波的传播;麦克斯韦方程组的局部解;超光速波;贝塞尔光束;有限色散光束;电磁波; X形波;高能光束;光学;电磁学;微波;狭义相对论]
2007-09-14 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics