Kể từ khi Einstein tiết lộ thuyết tương đối của mình, tốc độ ánh sáng đã được coi là hằng số vật lý của vũ trụ, liên quan đến không gian và thời gian. Nói tóm lại, đó là tốc độ ánh sáng và tất cả các dạng bức xạ điện từ khác được cho là truyền đi mọi lúc trong không gian trống, bất kể chuyển động của nguồn hay khung tham chiếu quán tính của người quan sát. Nhưng giả sử trong một giây rằng có một hạt đã bất chấp luật này, nó có thể tồn tại trong khuôn khổ của vũ trụ tương đối tính, nhưng đồng thời thách thức những nền tảng mà nó được xây dựng? Nghe có vẻ không thể, nhưng sự tồn tại của một hạt như vậy rất có thể là cần thiết từ quan điểm lượng tử, giải quyết các vấn đề chính nảy sinh trong lý thuyết hỗn loạn đó. Nó được biết đến như là Hạt Tachyon, một hạt hạ nguyên tử giả thuyết có thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng và đặt ra một số vấn đề và khả năng hấp dẫn đối với lĩnh vực vật lý.
Trong ngôn ngữ của thuyết tương đối đặc biệt, một tachyon sẽ là một hạt với bốn động lực giống như không gian và thời gian thích hợp tưởng tượng. Sự tồn tại của họ lần đầu tiên được quy cho nhà vật lý người Đức Arnold Sommerfeld; mặc dù chính Gerald Feinberg là người đầu tiên đặt ra thuật ngữ này vào những năm 1960, và một số nhà khoa học khác đã giúp thúc đẩy khuôn khổ lý thuyết trong đó tachyons được cho là tồn tại. Ban đầu chúng được đề xuất trong khuôn khổ lý thuyết trường lượng tử như một cách giải thích sự bất ổn của hệ thống, tuy nhiên vẫn đặt ra vấn đề cho lý thuyết tương đối đặc biệt.
Ví dụ, nếu tachyons là các hạt thông thường, có thể định vị có thể được sử dụng để gửi tín hiệu nhanh hơn ánh sáng, điều này sẽ dẫn đến vi phạm quan hệ nhân quả trong thuyết tương đối đặc biệt. Nhưng trong khuôn khổ của lý thuyết trường lượng tử, tachyons được hiểu là biểu thị sự không ổn định của hệ thống và được xử lý bằng một lý thuyết gọi là ngưng tụ tachyon, một quá trình cố gắng giải quyết sự tồn tại của chúng bằng cách giải thích chúng theo các hiện tượng được hiểu rõ hơn, thay vì các hạt thực nhanh hơn ánh sáng. Các trường tengyonic đã xuất hiện trên lý thuyết trong một loạt các bối cảnh, chẳng hạn như lý thuyết chuỗi bosonic. Nói chung, lý thuyết dây nói rằng những gì chúng ta nhìn thấy như các hạt của hạt bụi, các hạt photon, photon, graviton và vân vân là những trạng thái rung động khác nhau của cùng một chuỗi bên dưới. Trong khuôn khổ này, một tachyon sẽ xuất hiện như là một dấu hiệu cho thấy sự không ổn định trong hệ thống D-brane hoặc trong chính không thời gian.
Bất chấp các lập luận lý thuyết chống lại sự tồn tại của các hạt tachyon, các tìm kiếm thử nghiệm đã được tiến hành để kiểm tra giả định chống lại sự tồn tại của chúng; tuy nhiên, không có bằng chứng thực nghiệm cho sự tồn tại của các hạt tachyon đã được tìm thấy.
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về tachyon cho Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, một bài báo về các hạt cơ bản, và ở đây, một bài viết về Thuyết tương đối của Einstein.
Nếu bạn thích thêm thông tin về tachyon, hãy xem các bài viết này từ Science World. Ngoài ra, bạn có thể muốn duyệt qua một cuộc thảo luận diễn đàn về tachyons.
Chúng tôi cũng đã ghi lại toàn bộ tập phim Thiên văn học đúc tất cả về Lý thuyết tương đối đặc biệt. Nghe ở đây, Tập 9: Thuyết Einstein Einstein về Thuyết tương đối đặc biệt.
Nguồn:
http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_light
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Tachyon.html
http://en.wikipedia.org/wiki/D-brane
http://www.nasa.gov/centers/glenn/t Technology / warp / warp.html
