Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
УМАПАЛАТА

Мнимые массы и ложные вакуумы: что скрывают тахионы

В концовке Хранителей доктор Манхеттен воздает должное гению Озимандиаса, который ограничил способности синего человека видеть будущее: «С тахионами хитро придумано, но даже если я не могу предсказать, где ты, я могу превратить стены в стекло». Тахионы – теоретически предсказанные частицы, которые всегда движутся со скоростью выше скорости света в вакууме. За это свойство они горячо любимы фантастами. Попробуем поговорить о них максимально приземленно. Идея перечить Эйнштейну с его световыми пределами появилась вместе с этими пределами (очень по-человечески). Но только в 1962 г. американский физик Джеральд Фейнберг оформил ее в виде теории тахионов. В царстве математики (в котором почти безвылазно живут многие теор физики) тахионы могут существовать, если предположить у них мнимую массу покоя. То есть это частица с массой, «помноженной» на мнимую единицу или говоря корректнее, это такая масса, чей квадрат имеет отрицательное значение. Если для математического домена это норм, то как эт

В концовке Хранителей доктор Манхеттен воздает должное гению Озимандиаса, который ограничил способности синего человека видеть будущее: «С тахионами хитро придумано, но даже если я не могу предсказать, где ты, я могу превратить стены в стекло».

Создать карусель
Создать карусель

Тахионы – теоретически предсказанные частицы, которые всегда движутся со скоростью выше скорости света в вакууме. За это свойство они горячо любимы фантастами. Попробуем поговорить о них максимально приземленно.

Идея перечить Эйнштейну с его световыми пределами появилась вместе с этими пределами (очень по-человечески). Но только в 1962 г. американский физик Джеральд Фейнберг оформил ее в виде теории тахионов.

В царстве математики (в котором почти безвылазно живут многие теор физики) тахионы могут существовать, если предположить у них мнимую массу покоя. То есть это частица с массой, «помноженной» на мнимую единицу или говоря корректнее, это такая масса, чей квадрат имеет отрицательное значение.

Если для математического домена это норм, то как это увязать с физической реальностью решительно непонятно. Это примерно, как сказать, что есть какой-то особый свет с мнимой длиной волны. Звучит классно, но что за этим стоит неясно.

Можно вспомнить, что частицы - это еще и возмущения полей. В этом языке «тахионы» чаще всего трактуются не как реальные сверхсветовые частицы, а как признак того, что выбранное состояние физического вакуума нестабильно.

Иными словами, если в уравнениях поле имеет «мнимую массу», это значит, что система находится не в минимуме энергии, а в «ложной равновесной точке». Поле будет стремиться «скатиться» в новое состояние, где энергия действительно минимальна.

Так, например, в механизме Хиггса тахионная масса указывает на необходимость перехода в более устойчивый вакуум. В таком контексте не нужны ни новые частицы, ни реальные сверхсветовые скорости.

Поиск частиц, перемещающихся со скоростью выше скорости света в вакууме, насчитывает уже более ста лет и пока нет даже косвенных признаков, указывающих на их существование. Единственным их пристанищем остаются математические формулы.