האם מידע יכול לנוע מהר יותר מהאור

כשאין זמן, אין מקום (ולהיפך). הרעיון של לנוע מהר יותר מהאור מאתגר את הבנתנו את המרחב והזמן.

...מנקודת המבט של הפוטון, הזמן אינו קיים. במהירות האור, הזמן למעשה צועק: "עצרו!" האם הפוטונים אכן מדברים גרמנית או לא זה לא רלוונטי. חשוב הוא: "כשאין זמן, אין מקום."

תמונה: הולוגרמה של פוטון, Univ. של ורשה

אחת הטענות של Günter Nimtz לגבי מנהור היא שתהליך המנהור מתרחש מהר יותר מהאור. רוב הפיזיקאים מסכימים עם הקביעה הזו; למשל, אפרים שטיינברג הצהיר כי התוצאות על מנהור קוונטי הן "על-לומינליות בצורה איתן". הטענה נובעת מהצעתו של נימץ שניתן להעביר אות מהר יותר מהאור, שכל אחד יכול לשמוע, ובכך לערער על משפט אי-תקשורת https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem .

הרעיון של תקשורת מהירה מהאור (FTL) נחשב במידה רבה לטאבו בפיזיקה, המיוחס לקבוצת "Fundamental Fysiks" מפרינסטון בשנות ה-1970. קבוצה זו של "פיסיקאים" היפיים, שהתנסו בפסיכדליה ובקסמים, פיתחו את "משפט אי-תקשורת".

אז, מצד אחד, פיזיקאים מסכימים שחלקיקים יכולים לבצע מנהרה קוונטית מהיר יותר מהאור, בעוד שמצד שני, הם טוענים שלא ניתן להשתמש בתופעה זו להעברת מידע. עם זאת, זה מעלה את השאלה: אם אנחנו יכולים לתפוס אותות כאלה, איך זה מתיישב עם הגבולות שנקבעו של תקשורת בפיזיקה?

באופן מעניין, אפרים סטיינברג מאוניברסיטת טורונטו כינה מנהור קוונטי "על-לומינלי איתן":

הוא מדד זאת באמצעות "שעוני לרמור", שזו דרך אחרת לומר שהוא מדד את הספין של פוטונים לפני ואחרי הכניסה למנהרה.

אז, he העביר את מיקום הספין של פוטון במהירות על-לומינלית. איך זה לא "משדר מידע?" הוא העביר מידע על מצב הפוטון, ומדד את השינוי שלו לאחר נסיעה על-לומינלית דרך המנהרה הקוונטית. האם הוא לא הפר את משפט אי-תקשורת? ולמה מותר לו להעביר מידע על ספין הפוטונים במהירות על-לומינלית, ו-Nimtz מאוניברסיטת קלן לא יכול לשדר גלים מאופנים AM עם מוצרט?

תורת המיתרים פשוטה

למען הפשטות, תיארתי פוטון כישות קוונטית, נקודה או ברנה 0D (אפס מימד). המילה "בריין" באה מהמילה "ממברנה" והפיזיקאים שעלו על תורת המיתרים השאירו את ה"מאם". כאשר הפוטון עובר מנהור, הוא מתנהג כמו מיתר 1D (חד ​​מימדי). מיתר 1D הוא קרום "חד-בריין", אבל הפיזיקאים שהמציא את תורת המיתרים חשבו שישמע טוב יותר לתת לו שם אחר. אני חושב.

NerdBoy1392, CC BY-SA 3.0https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, דרך ויקימדיה קומונס

אז, גם בהקשרים 0D וגם 1D, המושגים של זמן ומרחב, כפי שאנו מכירים אותם, אינם קיימים. אתה צריך את הממד הרביעי כדי שיהיה לך מקום וזמן. מה שעשיתי כאן הוא להמחיש את דואליות החלקיקים/גלים.

לפישוט שלי אין הרבה במשותף עם תורת המיתרים ה"אמיתית". קראתי לזה "תורת המיתרים" כי שתי נקודות (פוטונים) המחוברות בקו נראות כמו מיתר. מיתר יכול להיות גל. נקודה היא חלקיק.

יתרה מכך, ישנה טענה נפוצה ש "במכניקת הקוונטים, חלקיקים קיימים במרחב הזמן." מנקודת המבט שלנו, פוטון בהחלט קיים במרחב-זמן כשהוא נע מנקודה A לנקודה B.

עם זאת, מנקודת המבט של הפוטון, הזמן אינו קיים. במהירות האור, הזמן למעשה צועק: "עצרו!" האם הפוטונים אכן מדברים גרמנית או לא זה לא רלוונטי. חשוב הוא: "כשאין זמן, אין מקום."

זה מסתדר עם הרחבת הזמן ב-c.

--------

דעה שנייה: "נקודת מבט של פוטון"

מאת סטיב נרליך (PhD), מנהל היחידה הבינלאומית למחקר וניתוח, אוסטרליה

"תצוגת פוטונים" מאת כריסטופר ויטל מחברת Networkologies ומכון פראט

"מנקודת מבט של פוטון, הוא נפלט ואז נספג מחדש באופן מיידי. זה נכון לפוטון הנפלט בליבת השמש, שעשוי להיספג מחדש לאחר חציית שבריר ממרחק של מילימטר. וזה נכון באותה מידה עבור פוטון שמנקודת המבט שלנו יש נסע למעלה מ-13 מיליארד שנים לאחר שנפלט מפני השטח של אחד הכוכבים הראשונים של היקום. אז נראה שלא רק שפוטון לא חווה את חלוף הזמן, הוא גם לא חווה את חלוף המרחק".
סוף הציטוט

הפוטון עוקב אחר גיאודזה אפסית; זהו הנתיב שחלקיקים חסרי מסה הולכים בו. לכן זה נקרא "null"; המרווח שלו (ה"מרחק" שלו במרחב-זמן 4D) שווה לאפס, ואין לו זמן מתאים הקשור אליו.


ההבדל בין תורת המיתרים SIMPLIFIED לתורת המיתרים "אמיתית".

בתורת המיתרים האמיתית, כל חלקיק, בכל זמן, הוא מיתר. בגרסה המפושטת שלי, חלקיק העוקב אחר גיאודזה אפסית, שאינו מושפע מכוח הכבידה או משדות מכל סוג שהוא, הוא נקודה 0D (אפס מימדית).

תורת המיתרים "אמיתית" לעומת הגרסה הפשוטה

רק על ידי אינטראקציה עם שדות חיצוניים, כבידה, אלקטרומגנטיים או עצמים, החלקיק (פוטון) זוכה לממד הראשון. הפוטון מואט, והוא הופך ל"מחרוזת". אורכו של מיתר זה מקביל להאטה שלו ול"אורך הגל" האפשרי.

אז, פוטון באנרגיה גבוהה מאוד, למשל בספקטרום קרני הגמא, הוא "מחרוזת" קצרה יחסית, המתורגמת לאורך גל קצר. מיתר קצר יוצר אורכי גל קצרים.

אם הפוטון מואט יותר, למשל, על ידי פגיעה באטמוספירה הצפופה של כוכב לכת, הוא מתארך ויכול לבטא אורך גל אינפרא אדום. מחרוזת פוטון ארוכה יותר מייצרת אורכי גל ארוכים יותר, והיא מקיימת אינטראקציה שונה עם הסביבה שלה.

QED

A נקודת המבט של פוטון (ארכיון)
https://web.archive.org/web/20240423185232/https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html

A נקודת המבט של פוטון
https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html

תמונות
משמאל: הולוגרמה של פוטון בודד, Univ. של ורשה
https://geometrymatters.com/hologram-of-a-single-photon/