Cherenkov radiation and superluminal particles
任何以比光速更快的速度穿过介质的带电粒子都会发出切伦科夫辐射。我们表明，带电粒子的速度超过光通过v a c u u m发射切伦科夫辐射。一个粒子怎么能比光速还快？带电粒子的速度可以超过光速.根据定义，弱速度为<b |v| a>/<b|其中v是速度算子，|a>和|b>分别是粒子在速度测量之前和之后的状态。我们讨论了弱值的相容性，证明了超光速弱速度与相对论因果关系是一致的。
2002-08-05 quant-ph
Unified time analysis of photon and (nonrelativistic) particle Tunnelling, and the Superluminal group-velocity problem
本文提出了一种非相对论性粒子隧穿时间分析的统一方法，其中时间被看作是与能量正则共轭的量子力学可观测量。哈特曼效应的有效性（不透明的势垒宽度的隧道时间的独立性，超光速的群速度作为结果）被验证的平均隧道时间的所有已知的表达式。此外，粒子和光子隧穿之间的类比被适当地利用。在此基础上，对近年来微波和光学实验中有关隧穿时间的一些结果提出了解释。注意力集中在粒子和光子隧穿的因果关系问题的某些方面。
2001-02-01 quant-ph
Average and instantaneous velocities of energy of evanescent modes
大量的理论和实验研究表明，倏逝波电磁模可以在超光速中传播。然而，在本文中，我们证明了截止波导内倏逝模的平均能量速度总是小于或等于真空中的光速，而瞬时能量速度可以是超光速的，这并不违反根据量子场论的因果关系：粒子可以在空间中传播的事实如果在这里在一个点处执行的测量不能影响与第一个点以类空间间隔分开的点处的另一个测量，则类空间间隔确实保持因果关系。
2011-04-24 quant-ph
Causality in Time-Neutral Cosmologies
盖尔曼和哈特尔（GMH）最近考虑了时间中性的宇宙学模型，其中初始和最终条件是独立指定的，几位作者研究了这种模型的实验测试。我们在这里指出，GMH时间中性模型可以允许超光速信号，在这个意义上说，它可以为观察者在这些宇宙学，通过检测和利用在最终状态的超光速，以构建设备，发送和接收信号之间的空间分离点。在合适的宇宙学中，任何一个超光速信息都可以通过使用冗余信号以任意接近1的概率传输。然而，量子测量的结果概率通常精确地取决于过去的{ \it和未来的}测量发生。由于任何信号的传输都依赖于量子测量，因此其传输概率类似地依赖于上下文。因此，标准的超光速信号悖论并不适用。尽管这些模型具有不寻常的特征，但它们在内部是一致的。这些结果说明了一个有趣的概念点。闵可夫斯基因果关系的标准观点并不是相对论性量子理论的数学形式中绝对不可缺少的一部分。这取决于经验观察，即自然发生的集合可以自然地预先选择，但不能事后选择。
1998-11-26 gr-qc quant-ph
Localization and Causality for a free particle
一些定理（最著名的是黑格尔费尔特的定理）证明，一个初始定域的粒子，其时间演化由一个正的哈密顿量决定，将违反因果关系。我们认为，这个明显的悖论是解决一个自由粒子描述的狄拉克方程或克莱因-戈登方程，因为这样的粒子不能本地化的意义上所要求的定理。
2003-02-28 quant-ph
Causality implies formal state collapse
在一个时空区域中进行实验的物理理论可以容纳一个位于另一个类空分离区域中的探测器，有三种方式，但不一定是唯一的：1）探测器在形式上坍缩了跨类空分离的物理状态，2）探测器使超光速信号成为可能，3）理论变得逻辑上不一致。如果这样一个理论承认自治演化态，那么类空坍缩必定是瞬时的。类似时间的分离不允许这样的结论。我们还证明了一些简单的结构稳定性的结果：在所有可能的理论的集合内，在弱经验拓扑下，所有具有超光速信号的理论的集合和所有具有逆行信号的理论的集合都是开的和稠密的。
2003-01-13 hep-th quant-ph
Operational causality in spacetime
阻止超光速通信的无信号原理是物理理论的一个限制性范例。在信息论的框架内，它通常被理解为复合系统中的容许相关性。在这里，我们揭示了它的补充化身-“动态无信号原理”-，禁止超光速信号通过测量简单的物理对象（如粒子）在时间上的演变。我们表明，它对可容许的动态模型施加了很强的约束。假设的原则是普遍的-它可以应用于任何理论（经典，量子或后量子）与良好定义的规则计算检测统计的时空。作为直接的应用，我们展示了如何利用薛定谔方程在闵可夫斯基时空中建立一个完全可操作的超光速协议。这个例子说明了如何使用该原理来确定量子或后量子动力学的给定模型的适用性限制。
2020-02-05 gr-qc math-ph math.MP
Explanation of Superluminal Phenomena Based on Wave-Particle Duality and Proposed Optical Experiments
基于光子波粒二象性解释超光速现象，指出超光速仅发生在相干长度内且不违反因果律，并提议光学实验验证。
2024-03-14 physics.optics quant-ph
Impossibility of superluminal signalling in Minkowski space-time does not rule out causal loops
本研究通过理论框架与数学推导证明，仅禁止超光速信号不足以排除闵可夫斯基时空中的因果回路，且排除因果回路的条件与时空维度相关，三维空间中这类回路的可能性仍待研究。
2022-09-07 gr-qc math.ST quant-ph
Bohmian mechanics of Klein-Gordon equation via quantum metric and mass
相对论性量子力学的因果随机解释存在超光速、时间向后运动和不正确的非相对论性极限等问题。本文根据de Broglie，Bohm和Takabayasi的原始思想，引入弯曲时空的同时量子质量和量子度规，从而得到一个正确的相对论理论，而不存在上述问题。\keywords {玻姆力学;克莱因-戈登方程;量子共形变换。
2020-01-02 gr-qc math-ph math.MP
Relativistic causality in particle detector models: Faster-than-light signalling and "Impossible measurements"
我们分析了相对论量子信息中Unruh DeWitt型探测器模型中潜在的因果关系违反。我们首先研究快于光的信号和因果因式分解的动态多个检测器场相互作用之间的关系。我们以何种方式空间扩展的非相对论探测器模型预测超光速传播领域的初始条件。我们在探测器模型的这一特性（源于它们的非相对论动力学）与索尔金的“量子场上不可能的测量”arXiv：gr-qc/9302018之间进行了比较。基于这些特点，我们讨论了在QFT测量时，与非相对论粒子探测器进行的有效性。
2021-08-04 gr-qc hep-th quant-ph
Relativistic Causality vs. No-Signaling as the limiting paradigm for correlations in physical theories
无信号约束表明，任何一方子集的输出的概率分布都独立于互补集的输入;在这里，我们重新审视这些约束，看看它们是如何从相对论因果关系中产生的。我们表明，虽然通常的无信号约束是足够的，在一般情况下，他们是没有必要的，以确保理论不违反因果关系。根据多方贝尔实验中测量事件的精确时空坐标，因果关系只施加了通常的无信号条件的一个子集。在重新审视两方无信号约束的推导之后，我们考虑了三方Bell场景，并且考虑了一个时空区域，在该区域中，无信号条件的子集足以保持因果关系。其次，我们研究了设备无关的密码学对窃听者的影响，只受相对论定律的约束。我们显示了一个显式的攻击，在某些测量配置上的一个家庭的协议的基础上的n方Mermin不等式，以前被证明是安全的旧的无信令条件下。然后，我们表明，两方协议的安全性也可以受到损害时，窃听者的测量配置不受约束。非局部相关性的一夫一妻制是其秘密使用的基础，在某些时空配置中也可以被打破。第三，我们考察了自由选择的概念，并在多方贝尔实验中提出了自由选择的定义。然后，我们重新审视量子关联是否可以承认有限速度超光速影响的解释的问题。最后，我们研究了真正的多方非局部性，并提出了一类新的因果双局部模型。我们提出了一个新的Svetlichny型不等式，满足因果双局域模型，并显示其违反量子理论。
2016-11-21 quant-ph
The system with discrete interactions II: Behavior of the relativistic particle in space and in time
应用离散相互作用系统的行为原理描述相对论性粒子的运动。将非定域行为的概念应用于空间位置和时间，定义了粒子（Klein-Gordon）的表观协变运动方程。在假定该方程的形式在惯性参考系中保持不变的基础上，可以推导出光速不变原理。因此，狭义相对论的基本陈述可以建立在与离散相互作用原理的关系上。Klein-Gordon方程的成立没有明确使用对应原理的条件给出了一种方法来指定光速是信息传播的最大速度的说法的适用范围。这将允许对超光速现象的解释与狭义相对论没有矛盾。传统的解释时间作为一个范畴，它规定了事件的继承和共存，导致解释克莱因-戈登和相关方程（如麦克斯韦或狄拉克）作为场的方程。这将证明二次量子化的过程是正确的，这样场的状态就与粒子集相一致了。
2003-05-07 quant-ph
Exploring causality in braneworld/cutoff holography via holographic scattering
本研究通过分析体散射过程，提出膜/截断表面信息遵循源自背后虚构边界的诱导光锥传播，从而解决了广义全息中的因果性与熵不等式违反问题。
2023-10-20 gr-qc hep-th quant-ph
Microcausality and Tunneling Times in Relativistic Quantum Field Theory
本文在时空分辨的相对论量子场论框架下，证明 Dirac 和 Klein-Gordon 场在背景势中满足微观因果性，从而排除了超光速隧穿，并通过数值计算验证了局域干预不会产生光锥外效应。
2025-07-19 hep-th quant-ph
Beyond the light-cone propagation of relativistic wavefunctions: numerical results
众所周知，当传播子被限制在正能量扇区时，相对论波函数形式上传播到光锥之外。通过构造，这是萨尔彼得（或相对论性薛定谔）方程的解，或者是在福尔迪-武修森表示中定义的克莱因-戈登和狄拉克波函数的情况。在这项工作中，我们定量调查的程度，非因果关系的自由传播的不同类型的波包最初都有一个紧凑的空间支持。在研究的例子中，我们发现，非因果关系出现作为一个小的瞬态效应，在大多数情况下可以忽略不计。我们展示了几个数值结果，并讨论了我们的研究结果关于这个特殊的动力学特征的基本和实际后果。
2023-02-04 hep-th quant-ph
Impossible measurements require impossible apparatus
相对论性量子场论中一个公认的开放性概念问题涉及测量和因果关系之间的关系。对量子测量规则的简单概括可以允许超光速信号（“不可能的测量”）。这就提出了如何界定物理上允许的量子测量和操作的问题。我们分析了这个问题，在最近提出的框架中，本地测量（可能弯曲的时空）的物理描述耦合系统的探针。我们表明，在这种情况下的状态更新规则是一致的因果关系，提供系统和探针之间的耦合是本地的。因此，通过为连续测量建立一个定义良好的框架，我们还提供了一类物理上允许的操作。相反，不可能的测量只能使用不可能的（非本地）设备进行。
2021-04-26 gr-qc hep-th math-ph
On the Relativistic Spatial Localization for massive real scalar Klein-Gordon quantum particles
本文严格分析了Terno提出的Klein-Gordon粒子空间局域化POVM，证明其为Newton-Wigner PVM的运动学变形，保留其优良性质并避免Hegerfeldt定理的非物理特征，同时验证了其满足Castrigiano因果性要求。
2023-05-24 hep-th math-ph math.FA
