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6月24香港股市重要新闻点评
1 汇丰中国PMI跌 陷收缩创11个月低 专家：加准备金适可而止内地经济增长放缓的趋势有恶化迹象，由汇丰编制的6月份制造业采购经理指数（PMI）初值只有50.1%，不单是11个月来新低，更显示内地制造业陷入收缩边缘。有智囊认为，人民银行连续12次调高存款准备金率，不单影响中小企，连大型企业都在抱怨资金紧张，当局对调整准备金应适可而止。但亦有意见指，内地通胀仍未受控，紧缩政策不能放松，未来可用加息手段取代上调准备金率。汇丰指，该行编制的6月份PMI初值为50.1%，低于5月份的51.6%，创去年7月以来最低水平，亦逐步逼近50%盛衰分界线。汇丰中国区首席经济学家屈宏斌指，内地紧缩政策和外需疲软，令内地需求降温，再加上企业去库存化进程，令生产增速放缓。评论：一方面是汇丰中国6月PMI初值仅为50.1%，国内经济增速放缓趋势更为明显。另一方面是SHIBOR超过9厘，国内资金紧张形势更趋严峻，加上6月CPI继续上涨已成定局，而6月后国内CPI能否回落仍存变数。整体来看，国内经济走向“滞涨”可能性正在逐步增大，目前可以说中国经济形势已是自金融危机后的最差。2 H股股息税 港府撑缴10%陈家强︰避双重征税 盼国税局厘清个人名义持有H股的实物股东，遭预扣20%股息税的风波有望转趋缓和。财经事务及库务局局长陈家强表示，本港与国家签有避免双重征税协议，据此本港企业及个人股东均只须支付10%的股息税。港府现正接触国家税务总局，寻求澄清如何执行及操作细节。陈家强昨称，港府的理解是在此前的税务豁免条例今年初到期后，其它国家的个人股东确须缴付20%股息税。但由于本港与国家签订避免双重征税协议，无论企业及个人股东，均只须缴付10%股息税。但在港持有H股的个人股东，可能包括本港居民及非本港居民。对于是否要为H股个人股东身份引入识别机制，还是要本港居民向当局提出申请，陈家强说这些都是要厘清的执行及操作细节。评论：先是盛传征收20%的股息税，现在有望减少到10%，无疑对目前疲弱的H股走势有所支撑。唯目前所有的消息均还需国家税务总局澄清细节，后续发展尚存变数。3 Prada暗盘 每手蚀115元外围不稳 投资界吁跌1成始捞底米兰皮具名牌股Prada(新上市编号：01913)，今日正式登陆本市。不过其暗盘表现却未见突出，较招股价跌约2.9%，若今日挂牌股价跟暗盘同步，近6,000名散户账面已损手近2,400万元。市场人士指外围局势不稳，Prada股价今势潜水，跌幅随时达1成。Prada于昨日券商辉立的暗盘交易中，股价一度低见37.5元，收报38.35元较招股价39.5元跌约2.9%或1.15元。不计手续费，每手100股蚀约115元。该股暗盘成交股数达25.6万股，涉资973万元。评论：一边是受大市转弱影响，发行表现普遍趋冷，另一边，新股融资不断有来，似有不绝之势。究其原因，主要是由于目前国内融资资金紧张形势严重，迫于资金压力，带动众多国内公司即使定价偏低亦只能选择赴港上市，以及香港股市对于国外上公司的吸引力日增，带动选择于香港上市的国外企业逐渐增加。在现时市况下，新股投资将更加取决于新股自身质素，对于投资者的分析能力要求更高，需更加谨慎。4 内银沽空激增 工建农行重灾 农行（01288）、建行（00939）未来两月分别有500亿元和逾1,600亿元市值股份解禁，再惹投资者对准内银进行沽空。农行在过去5日录得平均沽空比率10.67%，工建农行过去5天累计沽空金额合共近17亿元。虽然沽空活动大增，但有对冲经理表示，未有推高借货成本，主要是市场上「大把货借」。有美资行交易员则透露，中行（03988）、工行（01398）、招行（03968）借货成本仅50点子，故借货沽空活动仍活跃，但个别中型内银如民行（01988）等则较高。民行昨录得1.89亿元沽空，沽空占该股成交高达45%。评论：内银股集资潮将近，而中国经济增长有转弱趋势，市场对于房地产贷款及地方融资平台风险集中爆发的担忧更加严重，引发市场对于内银股的沽空激增。鉴于内银股整体占据恒指比重较大，内银股表现或拖累港股大市。5 赫斯基配股集资95亿及和黄斥15.8亿认购早前证实计划来港作第二上市、和黄（013）旗下赫斯基能源昨天公布，计划向包括和黄主席李嘉诚旗下公司等主要股东配股及对外配售，筹集约12亿加元（95.2亿港元）资金。总部在加拿大的赫斯基能源，计划以每股27.05加元对外配售3696.85万股普通股，总额达10亿加元；同时，主要股东，包括李嘉诚旗下L.F. Investment（Barbados）与和黄卢森堡控股S.à.r.l.等，将以私人配股方式，认购总值2亿加元（15.8亿港元）的普通股，涉及739.3万股。价格与公开发售价相同。和黄昨晚的公告指出，旗下HWLH将认购其中369.7万股，涉资约1亿加元，本次配股及对外发售新股后，HWLH在赫斯基能源的持股量，将由原来的34.65%摊薄至33.41%。加拿大、汇丰证券（加拿大）、加皇资本市场和加拿大证券为本次承销牵头人。评论：在经过此轮配股集资后，赫斯能源在选择来港上市的具体时机上将显得更加游刃有余。6 格罗斯估QE3 八月有眉目美国联储局日前议息后对经济展望较预期悲观，进一步淡化了市场的加息憧憬，债商料最快明年中始会加息。由于主席（Ben Bernanke）未有关上再推量宽之门，「债王」格罗斯（Bill Gross）预料，储局8月将暗示进行新一轮买债，亦即市场惯称的第三轮量化宽松政策（QE3）。路透社在储局会后进行调查，受访的19个主要债商仍预期储局今年内不会加息，其中仅5家预期明年上半年加息，较月初的调查少了1家。评论：从近期美国出台的经济数据看，美国经济复苏放缓趋势明显，QE3并非如现时市场普遍预期的那样难于出台。版权声明：本文系腾讯财经独家稿件，版权为腾讯财经所有。欢迎转载，请务必注明出处（腾讯财经）及作者，否则必将追究法律责任。
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特色百科用户权威合作手机百科?物理学名词? 收藏 查看&超光速
超光速(faster-than-light, FTL或称superluminality)会成为一个讨论题目源自于中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制光速真空中大约为30万千米/秒成为许多场合下速率的上限值在此之前的并未对超的速度作出限制除非世上存在自旋超过5的粒子不然是不可能达到的因为超光速超越了光速外文名faster-than-light所属学科物理所属领域速度
而在中和物体的其它性质与质量甚至它所在的流逝等密切相关速度低于中的物体如果要加速达到光速其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的而且它所感受到的时间流逝甚至会停止如果超过光速则会出现但注意是感受而已所以理论上来说达到或超过光速是不可能的至于那是因为它们本身质量为零但也因此使得以及普通大众对于一些看似超光速的特别感兴趣但是在中物体的运动速度超过介质中的光速则是可能的因为光速在介质中会下降这种情况下会产生一些特别的现象假使物体带电则会发出光为主的有可能这个理论被突破超光速的传播还是有可能的如果真是这样这些理论就会被修改
日意大利物理学家在实验中发现了一种超光速的中微子如果实验数据确凿无误的将会受到挑战[4][5][6]的此次实验由位于意大利中部山区的格兰萨索国家实验室LNGS与位于瑞士的()合作进行实验结果基于对16,111次测量事件的观察, 标示出了的旅行速度以40322.58分之一超出光速, 为现实中的极限考虑到这是一个潜在的影响深远的结果在结论被驳斥或坚实建立之前还需要更多独立而无关的测量[3]但是该实验最终错误是测量人员的技术失误于日世界公布实验错误2000年7月由于Nature,杂志发表了一篇关于超光速实验的论文引起了人们对超光速到底是否存在的讨论其实对在介质中使光脉冲的超过真空
中光速c 科学家们早有研究 而Nature中报道的这个实验就是实现了这种想法但是这并非是人们想象的那种所谓违反或者相对论的超光速为了说明这个问题让我们看一看由华人所做的这个实验
是由不同的光波组成的光脉冲的每个成分的速度称为相速度波包峰的速度称为在真空中二者是相同的但是在中如我们所知道的存在如下的群速度与介质
vg = c / ng
ng = n + ωdn/dω
显然在一定的情况下如反常很强的介质可以出现负的群速度此时光脉冲在介质中传播比真空中花的时间短其差ΔT = (L/v) - (L/c达到足够大时就可以观察到超光速现象即光脉冲峰值进入介质以前在另一边已经有脉冲峰出射了由原文译
那么这种超光速是不是违背呢我们仔细考查王的实验就会发现出射光脉冲虽然是在入射脉冲峰值进入介质之前出现的但在这之前入射脉冲的前沿早已进入介质了如图因此出射脉冲可以看作是由入射脉冲前沿与介质相互作用产生的其实王的实验重要意义正在于实现了可观测的负的这一现象而不是像媒体炒作的那样发现了什么超光速负的群速度在这里就不能理解为光的速度了它也不是能量传输的速度当然这一实验本身就说明我们人类对光的认识又前进了一步对这个实验的解释只凭折射率与群速度的关系这个公式是远远不够的这其中包含了干涉的效应涉及到对光的本质的认识揭开蒙在超光速实验头上的面纱仍然是科学家们奋斗的目标
很多人在了解了这个实验后就会想到能否用这种超光速效应来传递信息在王的实验中超光速的脉冲不能携带有用的信息因此也就无从谈起信息的超光速传递同样能量的超光速传输也是不行的
与超光速实验具有相同轰动效应的是另一种超光速现象
quantum teleportation即量子超空间传输或超光速飞行这个奇妙的现象因其与量子信息传递及的实现有密切联系而引起人们的关注所谓就是的传输不是在我们通常的空间进行因此就不会受的制约瞬时地使量子态从甲地传输到乙地实际上是甲地的量子态信息被提取瞬时地在乙地粒子上再现这种的传递是不需要时间的是真正意义的超光速也可理解为超距作用在量子超空间传输的过程中遵循量子不可定律通过态使甲乙粒子发生关联的确定通过量子来进行因此当甲粒子的量子态被探测后甲乙两粒子瞬时塌缩到各自的这时乙粒子的态就包含了甲粒子的信息这种信息的传递是超光速的
但是如果一位观测者想要马上知道传送的信息是什么这是不可能的因为此时粒子乙仍处于量子叠加态对它的测量不能得到完全的信息我们必须知道对甲粒子采取了什么测量所以不得不通过现实的信息传送方式如电话网络等告诉乙地的测量者甲粒子此时的状态最终我们获得信息的速度还是不能超过光速量子传输的实验已在1997年实现了见Nature,390,575.19972011年7月已经证实中微子超光速7公里最后证实该实验数据错误
以上两个超光速的方案还只处于理论探讨和实验阶段离实用还有很远的距离而且这两个问题都涉及到物理学的本质实验现象及其解释都在争论之中媒质中的光速比真空中的光速小粒子在中的传播速度可能超过媒质中的光速在这种情况下会发生辐射称为切仑科夫效应这不是真正意义上的超光速真正意义上的超光速是指超过真空中的光速如果A相对于C以0.6c的速度向东运动B相对于C以0.6c的速度向西运动对于C来说A和B之间的距离以1.2c的速度增大这种速度--两个运动物体之间相对于第三观察者的速度--可以超过光速但是两个物体相对于彼此的运动速度并没有超过光速在这个例子中在A的中B的速度是0.88c在B的坐标系中A的速度也是0.88c在灯下晃动你的手你会发现影子的速度比手的速度要快影子与手晃动的速度之比等于它们到灯的距离之比如果你朝月球晃动手电筒你很容易就能让落在月球上的光斑的移动速度超过光速遗憾的是不能以这种方式超光速地传递信息
影子和与手晃动的速度之比确实等于它们到灯的距离之比但影子的最快速度不会超过光速.光斑也是如此.假设有一个仰角为60度的斜坡一个物体以0.6C的速度那么理论上在斜坡上的投影的速度是1.2C实际上影子最大速度为C.现象表现为影子不会出现在该物体垂直投射的方位而是会滞后.其实无论影子与光源或手与光源的距离如何影子的运动都会之后因为光也是有速度的敲一根棍子的一头振动会不会立刻传到另一头这岂不是提供了一种超光速通讯方式很遗憾的是不存在的振动在棍子中的传播是以进行的而声速归根结底是电磁作用的结果因此不可能超过光速一个有趣的问题是竖直地拎着一根棍子的上端突然松手是棍子的上端先开始下落还是棍子的下端先开始下落答案是上端光在媒质中的相速度在某些频段可以超过真空中的光速相速度是指连续的假定信号已传播了足够长的时间达到了稳定状态的正弦波在中传播一段距离后的相位滞后所对应的传播速度很显然单纯的正弦波是无法传递信息的要传递信息需要把变化较慢的波包调制在正弦波上这种波包的传播速度叫做群速度是小于光速的译者注索末菲和布里渊关于在中的传播的研究证明了有起始时间的信号[在某时刻之前为零的信号]在媒质中的传播速度不可能超过光速朝我们运动的星系的视速度有可能超过光速这是一种假象因为没有修正从星系到我们的时间的减少
举一个例子假如我们测量一个离我们10光年的星系它的运动速度为2/3 c
现在测量测出的距离却是30光年因为它当时发出的光到时星系恰到达10光年处
3年后星系到了8光年处那末视距离为8光年的3倍即24光年
结果3年中视距离减小了6光年……地球上的人看到火箭以0.8c的速度远离火箭上的时钟相对于地球上的人变慢是的0.6倍如果用火箭移动的距离除以火箭上的时间将得到一个速度是4/3 c这里有问题首先以火箭做为参考系火箭的速度是0这时候只能计算地球远离火箭的速度火箭参考系的时间是地球的0.6倍地球远离火箭的速度=0.6*0.8c/0.6=0.8c因此火箭上的人是以相当于超光速的速度运动对于火箭上的人来说时间没有变慢但是星系之间的距离缩小到原来的0.6倍因此他们也感到是以相当于4/3 c的速度运动这里问题在于这种用一个坐标系的距离除以另一个坐标系中的时间所得到的数不是真正的速度万有引力传播的速度为光速在相对论中万有引力的存在只是时空的弯曲的后果并不是实际存在的一种力且这种后果以光速传播1935年EinsteinPodolski和Rosen发表了一个思想实验试图表明的不完全性他们认为在测量两个分离的处于entangled state的粒子时有明显的超距作用Ebhard证明了不可能利用这种效应传递任何信息因此超光速通信不存在但是关于EPR悖论仍有争议在量子场论中力是通过虚粒子来传递的由于不确定性这些可以以超光速传播但是虚粒子只是符号超光速旅行或通信仍不存在量子隧道是粒子逃出高于其自身能量的势垒的效应在物理中这种情况不可能发生计算一下粒子穿过隧道的时间会发现粒子的速度超过光速
Ref: T. E. Hartman,J. Appl. Phys. 33,)
一群物理学家做了利用进行超光速通信的实验他们声称以4.7c的速度穿过11.4cm宽的势垒传输了的第40交响曲当然这引起了很大的争议大多数物理学家认为由于不确定性不可能利用这种超光速地传递信息如果这种效应是真的就有可能在一个高速运动的坐标系中利用类似装置把信息传递到过去
Ref: W. Heitmann and G. Nimtz,Phys Lett A196,154 (1994); A. Enders and G. Nimtz,Phys Rev E48,632 (1993)
Terence Tao认为上述实验不具备说服力信号以光速通过11.4cm的距离用不了0.4纳秒但是通过简单的外插就可以预测长达1000纳秒的声信号因此需要在更远距离上或者对高频随机信号作超光速通信的实验当两块不带的导体板距离非常接近时它们之间会有非常微弱但仍可测量的力这就是是由真空能vacuum energy引起的Scharnhorst的计算表明在两块金属板之间的光子的速度必须略大于光速对于一纳米的间隙这个速度比光速大10-24在特定的宇宙学条件下在cosmicstring的附近[假如它们存在的话]这种效应会显著得多但进一步的理论研究表明不可能利用这种效应进行超光速通信
Ref: K. Scharnhorst,Physics Letters B236,354 (1990) S. Ben-Menahem,Physics Letters B250,133 (1990) Andrew Gould (Princeton,Inst. Advanced Study). IASSNS-AST-90-25Barton & Scharnhorst,J Phys A26,)人类并未完全理解和完整阐释基础理论机构尤其是牛顿三定律----运动力学的研究我们的理解一直沉溺在宏观上的研究
正确的方向应该发展的是去完整阐释牛顿三定律在微观上的运动本质根源但是很多人没有意识到科学定律和生活中的细节
我们的研究开始仅仅是来自一束光---一束透过玻璃的光然后揭开物质运动和速度本质光透过玻璃不仅仅有折射和动量守恒的结果还有速度的变化的过程而这个过程就是无意中让我们窥探到运动速度的微观本质奥秘而且非常幸运的是我们的老师把我们的哲学教的很好在哲学中外因总是通过内因才能改变事物状态我们以此思想为突破物质运动微观本质的指导物质运动速度的根源必定有一个内因存在然后才能让我们看见宏观的外在现象----即牛顿三定律可以解释和看到的现象当然也许或者可能还存在牛顿三定律无法看到的更广义的极端现象
作为严谨的科学研究我们不可能只拿光透过玻璃这个现象来论证自己的理论为此我们找了许多年看了许多基础实验的可以查证结果的现象终于让我们找到了正反电子接触湮灭瞬间变成高能光子的现象正反电子湮灭的过程就是非常明显的物质粒子内部某种结构破坏和重组产生的现象过程这也是内因改变外因的最有利证据
因此我们在一定程度上解释了物质运动速度的奥秘并在此基础理论框架的基础之上推演出了物质运动超光速原理解释了极端情况下动量不守恒和太阳日冕百万度高温的成因宇宙奇点大爆炸之前的宇宙对宇宙空间的阐释和&宇宙膨胀&天体红移现象甚至推演出一种极有可行的时空穿梭方法我们仍花了十年的业余时间极尽我们所能写下了一本书她就是星际之门-空间飞行器超光速原理定理说距离为D的星系以HD的速度分离H是与星系无关的常数称为距离足够远的星系可能以超过光速的速度彼此分离但这是相对于第三观察者的分离速度当月亮在上的时候假定我们以每秒半周的速度转圈儿因为月亮离我们385,000公里月亮相对于我们的旋转速度是每秒121万公里大约是光速的四倍多这听起来相当荒谬因为实际上是我们自己在旋转却说是月亮绕这我们转但是根据包括旋转坐标系在内的任何坐标系都是可用的这难道不是月亮以超光速在运动吗
问题在于在中不同地点的速度是不可以直接比较的月亮的速度只能与其中的其他物体相比较实际上速度的概念在广义相对论中没多大用处定义什么是超光速在广义相对论中很困难在广义相对论中甚至都需要解释自己在相对论狭义与广义理论第76页说光速不变并不是始终正确的当时间和距离没有绝对的定义的时候如何确定速度并不是那么清楚的
尽管如此现代物理学认为广义相对论中光速仍然是不变的当距离和时间单位通过光速联系起来的时候光速不变作为一条不言自明的公理而得到定义在前面所说的例子中月亮的速度仍然小于光速因为在任何时刻它都位于从它当前发出的光锥之内第一部份列举的各种似是而非的超光速例子表明了定义超光速的困难象影子和光斑的超光速不是真正意义的超光速那么什么是真正意义上的超光速呢
在相对论中是一个重要概念我们可以借助世界线来给超光速下一个明确定义
什么是世界线我们知道一切物体都是由粒子构成的如果我们能够描述粒子在任何时刻的位置我们就描述了物体的全部历史想象一个由空间的三维加上时间的一维共同构成的由于一个粒子在任何时刻只能处于一个特定的位置它的全部历史在这个中是一条连续的这就是世界线一个物体的世界线是构成它的所有粒子的世界线的集合
不光粒子的历史可以构成世界线一些人为定义的东西的历史也可以构成世界线比如说影子和光斑影子可以用其边界上的点来定义这些点并不是真正的粒子但它们的位置可以移动因此它们的历史也构成世界线
中的一个点表示的是一个事件即三个空间坐标加上一个时间坐标任何两个事件之间可以定义时空距离它是两个事件之间的的平方减去其与光速的乘积的平方再开根号狭义相对论证明了这种时空距离与坐标系无关因此是有的
时空距离可分三类类时距离空间间隔小于时间间隔与光速的乘积类光距离类光距离空间间隔等于时间间隔与光速的乘积类空距离空间间隔大于时间间隔与光速的乘积
下面我们需要引入局部的概念一条局部地看非常类似一条直线类似的在局部是平直的世界线在局部是类似直线的也就是说可以用匀速运动来描述这个速度就是粒子的
的世界线上局部地看相邻事件之间的距离都是类光的在这个意义上我们可以把光子的世界线说成是类光的
任何以低于光速的速度运动的粒子的世界线局部的看相邻事件之间的距离都是类时的在这个意义上我们可以把这种世界线说成是类时的
而以的粒子或人为定义的点它的世界线是类空的这里说世界线是类空的是指局部地看相邻事件的时空距离是类空的
因为有可能存在弯曲的时空有可能存在这样的世界线局部地看相邻事件的距离都是类时的粒子并没有超光速运动但是存在相距很远的两个事件其时空距离是类空的这种情况算不算超光速呢
这个问题的意义在于说明既可以定义局部的超光速也可以定义全局的超光速即使局部的超光速不可能也不排除全局超光速的可能性全局超光速也是值得讨论的
总而言之超光速可以通过类空的世界线来定义这种定义的好处是排除了两个物体之间相对于第三观察者以超光速运动的情况
下面来考虑一下什么是我们想超光速传送的东西主要目的是排除影子和光斑之类没用的东西能量信息是我们想传送的有一个问题是我们怎么知道传送的东西还是原来的东西这个问题比较好办对于一个粒子我们观察它的世界线如果世界线是连续的而且没有其他粒子从这个粒子分离出来我们就大体可以认为这个粒子还是原来那个粒子
显然传送整个物体从技术上来讲要比传送信息困难得多我们已经可以毫无困难地以光速传递信息从本质上讲我们只是做到了把信息放到光子的时间序列上去和从光子的时间序列中重新得到人可读的信息而光子的速度自然就是光速
类似地假如tachyons理论上预言的真的存在的话我们只需要发现一种能够控制其产生和发射方向的技术就可以实现超光速通信
极其可能的是传送不同的粒子所需要的代价是极其不同的更经济的办法是采用复制技术假如我们能够得到关于一个物体的全部信息并且我们掌握了从这些信息复制原物体的技术那么超光速通信与超光速旅行是等价的
早就有这个想法了称之为远距离传真(teleport简单的说就是象传真一样把人在那边复制一份然后把这边的原件销毁就相当于把人传过去了当然问题是象人这种有意识的复杂物体能否复制E = mc^2/sqrt(1 - v^2/c^2)
上述公式是静止质量为m的粒子以速度v运动时所具有的能量
很显然速度越高能量越大因此要使粒子加速必须要对它做的功等于粒子能量的增加
注意当v趋近于c时能量趋于无穷大因此以通常加速的方式使粒子达到光速是不可能的更不用说超光速了
但是这并没有排除以其他方式使粒子超光速的可能性
粒子可以成其他粒子包括以光速运动的光子光子的静止质量为零因此虽以光速运动其能量也可以是有限值上述公式对光子无效衰变过程的细节无法用来描述因此我们无法否定通过衰变产生超光速粒子的可能性?
另一种可能性是速度始终高于光速的粒子既然有始终以光速运动的光子有始终以低于光速的速度运动的粒子为什么不会有始终以高于光速的速度运动的粒子呢
问题是如果在上述公式中v&c要么能量是虚数要么质量是虚数假如存在这样的粒子的能量与质量有没有呢应该如何解释它们的意义能否推出可观测的预言
只要找到这种粒子存在的证据找到检测这种粒子的方法找到使这种粒子的运动发生偏转的方法就能实现超光速通信到目前为止除引力外的所有物理现象都符合粒子物理的标准模型标准模型是一个相对论量子场论它可以描述包括强相互作用在内的三种以及所有已观测到的粒子根据这个理论任何对应于两个在有类空距离的事件处所作物理观测的算子是对易的any pair oftors corresponding to physical observables at space-time events which are separated by a space like interval commute原则上讲这意味着任何作用不可能以超过光速的速度传播
但是没有人能证明标准模型是自洽的self-consistent很有可能它实际上确实不是自洽的无论如何它不能保证将来不会发现它无法描述的粒子或相互作用也没有人把它推广到包括广义相对论和引力很多研究的人怀疑关于因果性和局域性的如此简单的表述能否作这样的推广总而言之在将来更完善的理论中无法保证光速仍然是速度的上限反对超光速的最好证据恐怕莫过于祖父悖论了根据在一个参考系中超光速运动的粒子在另一坐标系中有可能回到过去因此超光速旅行和超光速通信也意味着回到过去或者向过去传送信息如果是可能的你就可以回到过去杀死你自己的祖父这是对超光速强有力的反驳但是它不能排除这种可能性即我们可能作有限的超光速旅行但不能回到过去另一种可能是当我们作超光速旅行时因果性以某种一致的方式遭到破坏
总而言之时间旅行和超光速旅行不完全相同但有联系如果我们能回到过去我们大体上也能实现超光速旅行快子是理论上预言的粒子它具有超过光速的局部速度它的质量是但能量和是实数　有人认为这种粒子无法检测译注那这种预言有什么意义-但实际未必如此影子和光斑的例子就说明超过光速的东西也是可以观测到的
尚无快子存在的实验证据绝大多数人怀疑它们的存在有人声称在测Tritium衰变放出的质量的实验中有证据表明这些中微子是快子这很让人怀疑但不能完全排除这种可能
快子理论的问题一是违反因果性二是快子的存在使真空不稳定后者可以在理论上避免但那样就无法实现我们想要得超光速通信了
实际上大多数物理学家认为快子是场论的病态行为的表现而公众对于快子的兴趣多是因为它们在科幻作品中出现得次数很多关于全局超光速旅行的一个著名建议是利用虫洞是中连接两个地点的捷径从A地穿过虫洞到达B地所需要的时间比从A地沿正常路径传播到B地所需要的时间还要短虫洞是经典广义相对论的推论但创造一个虫洞需要改变时空的结构这在中是可能的
开一个虫洞需要负能量区域Misner和Thorn建议在大尺度上利用Casimir效应产生负能量区域Visser建议使用这些建议都近乎不切实际的瞎想具有负能量的怪异可能根本就无法以他们所要求的形式存在
Thorn发现如果能创造出虫洞就能利用它在时空中构造闭合的类时世界线从而实现有人认为对力学的多重性multiverse解释可以用来消除因果性悖论即如果你回到过去历史就会以与原来不同的方式发生
Hawking认为虫洞是不稳定的因而是无用的但虫洞对于仍是一个富有成果的区域可以用来澄清在已知的和建议的物理定律之下什么是可能的什么是不可能的
Refs: W. G. Morris and K. S. Thorne,American Journal of Physics 56,395-412 (1988) W. G. Morris,K. S. Thorne,and U. Yurtsever,Phys. Rev. Letters 61,88) Matt Visser,Physical Review D39,89) see also &Black Holes and Time Warps& Kip Thorn,Norton & co. (1994) For an explanation of the multiverse see,&The Fabric of Reality& David Deutsch,Penguin Press.
21曲相推进warp drive　　曲相推进是指以特定的方式让从而使物体Miguel Alcubierre因为提出了一种能实现曲相推进的时空结构而知名时空的弯曲使得物体能以超光速旅行而同时保持在一条类时上跟一样曲相推进也需要具有密度的怪异物质即使这种物质存在也不清楚具体应如何布置这些物质来实现曲相推进突破光速超越时空是不少科幻小说的主题但的相对论断言光速是任何物质在真空中的最快速度小说家的幻想没有依据一些欧洲科学家在实验中发现速度超过光速如果实验结果经检验得以确认爱因斯坦提出的经典理论相对论将受到挑战科学界认为这项发现是在爱因斯坦的理论上炸开一个大洞
格兰萨索国家实验室奥佩拉项目研究人员使用一套装置相关地下实验室接收730公里外发射的中微子束发现中微子比光子提前60纳秒1纳秒等于10亿分之一秒到达即每秒钟多跑6公里我们感到震惊瑞士大学物理学家奥佩拉项目发言人安东尼奥·伊拉蒂塔托说
英国自然杂志网站22日报道这一发现研究人员定于23日向欧洲核子研究中心提交报告
奥佩拉项目发言人伊拉蒂塔托说项目组充分相信实验结果继而公开发表结果我们对实验结果非常有信心我们一遍又一遍检查测量中所有可能出错的地方却什么也没有发现我们想请同行们独立核查
这一项目使用一套复杂的电子和照相装置位于格兰萨索国家实验室地下1400米深处
这不是爱因斯坦的光速理论首次遭遇挑战2007年费米国家实验室研究人员取得类似实验结果但对实验的精确性存疑
可能撼动现代物理学基石
这一最新发现可能撼动现代物理学的基石物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体这是革命性发现一旦获得证实广义相对论和都将打上问号
欧洲核子研究中心物理学家对这一结果仍心存疑虑科学家先前研究1987a超新星发出的中微子脉冲如果最新观测结果适用于所有中微子这颗超新星发出的中微子应比它发出的光提前数年到达地球然而观测显示这些中微子仅早到数小时这难以符合奥佩拉项目观测结果埃利斯说
美国实验室中微子项目专家阿尔方斯·韦伯认为奥佩拉可能存在测量误差就韦伯而言即使实验结果获得确认相对论仍是优秀理论只不过需要做一些扩充或修正　意大利研究人员在实验中发现中微子超光速
问超光速如何被发现
答奥佩拉项目研究人员接收730公里外欧洲核子研究中心发射的中微子束发现中微子比提前60纳秒1纳秒等于十亿分之一秒到达即每秒钟多跑6公里过去两年他们观测到超过1.6万次超光速现象
问这项实验是否意味着相对论不再成立了
答许多专家认为即使实验结果获得确认相对论仍是优秀理论但需要做一些扩充或修正但也有专家认为如果真的证实这种超光速现象其意义十分重大整个物理学理论体系或许会因此重建一种超光速的流体解释已经被数学物理学家提出, 按照流体力学对电磁场论的补充推导只要把超光速部分的方程变一个符号 存在超光速不会进入一个虚数空间而是实实在在可以存在的双曲型物理系统
中微子运行速度并未超过光速
3月16日,公布最新测量结果显示[1]9月中微子振荡实验中中微子运行速度并未超过光速原测量结果存在误差
欧洲核子研究中心研究项目负责人塞尔吉奥·贝尔托卢奇通过公报向媒体证实有证据显示相关实验结果受到了测量误差干扰贝尔托卢奇表示欧洲核子研究中心将继续与意大利格兰萨索国家实验室合作在一年5月进行新一轮实验以期给出准确答案
中微子是一种极为神秘的物质在科学界有鬼粒子之称虽然中微子在广泛出现但是极难探测得到科学家对它所知不多1934年才确定它的存在直至2000年左右才确认中微子有质量中微子从星体核聚变中产生太阳便是其中一个产生地点中微子是一种不带电质量极小几乎不与其他物质作用在广泛存在太阳内部核反应产生大量中微子每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计
相对论爱因斯坦的经典理论是现代物理学基础理论之一认为任何物质在真空中的速度无法超过光速除非粒子不携带信息真空中的光速对任何观察者来说都是相同的在狭义中指的是无论在何种惯性系中观察光在真空中的传播速度都是一个常数不随光源和观察者所在的相对运动而改变这个数值是299,792,458 米/秒证明光速不变的四项事实
(1) 恒星光行差
(2) 恒星都是一个一个的小圆点
(3) 恒星都静止
(4) 太阳光迈克尔逊·莫雷实验任意恒星光行差都长期保持不变证明光行差不随时间变化所以光速也不随时间变化所有恒星的光行差都为20.5″角距证明所有恒星的光速都相同
系统分析恒星光行差中已经详细论证了光速不变所以不再重复
恒星都是一个一个的小圆点证明任意一个恒星的所有的光线的光速都相同即没有不同光速的光线
因为没有任何光速变化的现象所以只有采用反证法
设某恒星发来两种光速的光线光速为c的光线用c表示光速为C的光线用C表示光速c&C
因为c和C都是连续的所以观测者能够同时接收到c和C但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的
因此设c发出的时刻为零C发出的时刻为t恒星零时刻的位置为At时刻的位置为B因恒星角速度ω=15.0411″/秒所以AB之间的角距φ=ωt
再设φ=10′太阳直径的1/3)恒星距离L=30光年
则t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40秒
c传播的时间T1=L/c=30年≈86080000秒
C传播的时间T2=L/C
据题意知T2=T1+t=L/c+t==秒
所以C=L/T2=c/≈0.c≈公里/秒
即如果φ=10′则c－C=.013公里/秒=13米/秒
也就是说如果两条光线的光速差为13米/秒则这颗距离为30光年的恒星就同时在角距为10′的A和B两个位置上
光速连续比间断变化的可能性大得多如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的则看起来该恒星应该是长度为10′角距的线段
因为从未看到过恒星具有多个位置和任何拉长的现象所以结论正确
恒星都静止证明所有恒星的光速都不随时间变化都始终恒为常数c不变这是因为如果光速不断变化则看起来恒星必然是运动的与上述类似不再重复
太阳光迈克尔逊·莫雷实验证明太阳光的光速不变
迈克尔逊·莫雷实验的依据是光速=波长×频率
光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的根据杨氏实验干涉条纹之间的间距能够独立推算出光波长自然可确定光频率
这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数即不同颜色光的波长和频率的乘积相等而且乘积数值等于检测的光速值从而充分证明光速=波长×频率成立
迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测来自不同方向的阳光的光速充分证明阳光的光速不变[1]下面的考虑是以相对性原理和原理为依据的这两条原理我们定义如下
1. 物理体系的状态据以变化的定律同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系
2. 任何光线在静止的坐标系中都是以确定的速度V运动着不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的
对于大于的速度我们的讨论就变得毫无疑义了在以后的讨论中我们会发现光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色
由此当υ=V时W就变成无限大正像我们以前的结果一样超光速的速度没有存在的可能1981年物理学家尼克·赫尔伯特Nick Herbert利用量子力学的特殊性质设计了一个超光速通讯系统对它纠错的过程推进了我们对量子世界的全新理解
赫尔伯特的系统叫做FLASH闪电效果图是first laser-amplified superluminal hookup第一台激光放大超光速传输器的首字母缩写它使用了一个向相反方向成对释放光子的光子源这个计划利用了光子的偏振特性即沿着它们所处的电场方向振动当它们所处的电场沿水平方向H或是垂直方向V振动时光子可能发生平面偏振如果电场沿右螺旋R或左螺旋L方向振动光子则可能发生圆偏振
物理学家很早就知道这两种偏振方式平面或者圆之间是密切相关的平面偏振光可以用来产生圆偏振光反之亦然例如一束水平偏振光由等量的右旋偏振光和左旋偏振光L以特殊的方式组成同理一束右旋偏振光可以被分解为等量的水平偏振光和垂直偏振光这对于单个的光子也成立例如一个右旋偏振的光子的状态可以被分解为水平偏振和垂直偏振的特殊复合如果对一个右旋状态的光子测量平面偏振而不是圆偏振则发现水平偏振状态或垂直偏振状态的概率是相等的这就是单粒子版本的薛定谔的猫
在赫尔伯特的假想实验中一名物理学家爱丽丝想象出来的观测者A可以选择测量在她面前经过的光子的平面偏振或圆偏振特性如果她选择测量平面偏振她将有相等的概率观测到水平或垂直偏振如果她选择测量圆偏振她就有相等的概率得到右旋或左旋偏振
另外爱丽丝知道光子源的性质决定了对于她测量的每个光子有另一个与之纠缠的光子正奔向她的同伴鲍勃量子纠缠意味着两个光子表现得就像一枚硬币的两面如果一个被测出处于右旋偏振状态另一个则必然是左旋偏振或者如果一个被测出处于水平偏振状态另一个一定是垂直偏振根据贝尔定理光子源使得爱丽丝对偏振性质平面或圆测量的选择将立即影响到另一颗光子也就是向鲍勃的方向移动的光子如果她选择测量平面偏振并碰巧观测结果为水平偏振状态那么飞向鲍勃的与之纠缠的光子将立即进入垂直偏振状态如果她选择了测量圆偏振并且结果为右旋偏振那么纠缠的光子会立即进入左旋偏振状态
是赫尔伯特大显身手的时候了第二颗光子在到达鲍勃的探测器前先进入一个激光增益管那时激光的使用已经有二十年了激光器产生的激光和输入信号具有一致的偏振特性就像教科书里的老生常谈一样也就是说激光器会产生一束性质和爱丽丝发现的任何状态互补的的光子那么鲍勃就可以分离这束激光把一半输往一个测量平面极化性质的探测器另一半输往一个测量圆极化性质的探测器
如果爱丽丝选择了测量圆偏振并正好发现了左旋偏振那么飞向鲍勃的光子将在进入激光增益管前立即进入右旋偏振状态激光器将向鲍勃发射一束右旋偏振光子他接下来要把一半发往平面偏振探测器另一半发往圆偏振探测器赫尔伯特推断在这种情况下鲍勃会发现一半光子处于右旋偏振状态没有一个是左旋的水平偏振和垂直偏振的各占四分之一一瞬间鲍勃就可以知道爱丽丝选择了测量圆偏振爱丽丝的选择平面或圆偏振可以起到像莫尔斯电码的点和划一样的作用只要通过改变对偏振类型测量的选择她就能向鲍勃发送信号鲍勃可以用比在他们间传递的光更快的速度破解爱丽丝发送的每一段密码
就像GianCarlo GhiradiTullio WeberWojciechZurekBill Wootters和Dennis Dieks分别指出的那样赫尔伯特的装置实际上并不能实现超光速通信例如一颗右旋偏振的光子是以等量的水平偏振和垂直偏振状态复合存在的每一种隐藏的状态都会被激光器放大因此输出信号将是两个状态的叠加一半里所有的光子都是水平偏振另一半中所有的光子都是垂直偏振每种状态出现的概率都是50%鲍勃永远不可能同时发现半是水平偏振半是垂直偏振的状态就像物理学家永远不可能在打开盒子的时候发现薛定谔的猫半死半活因此鲍勃只会收到一个噪音信号不管爱丽丝那边做出什么选择在每一个时刻鲍勃的探测器会显示水平和右旋垂直和左旋或者水平和右旋等等都是随机的组合他永远不会得到水平垂直和右旋的组合因此他无法得知爱丽丝想给他传递什么信息毕竟量子纠缠和相关性是可以同时存在的
这个发现随即被称为量子不可克隆定理一个随机或者未知的量子状态不可能在初始状态不受干扰的情况下被复制这是作为量子理论基石的一个强有力的命题在尼克·赫尔伯特和他的天才反对者开始猫捉老鼠的游戏前没有人意识到这个量子理论的基本特性量子力学给所有人的能力设置了界限包括可能的窃听者使他们无法捕捉并复制单独的量子粒子这个事实立即成为了量子加密术的理论基础在今天它已成为欣欣向荣的量子信息科学领域的核心
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