TAQUIONS
Explorando particulas superluminais na fisica teorica
O recurso educacional definitivo sobre particulas superluminais hipoteticas, desde a proposta de Gerald Feinberg em 1967 ate a teoria de cordas moderna e a cosmologia.
O que sao taquions?
Taquions sao particulas hipoteticas que viajam mais rapido que a luz. Propostos inicialmente pelos fisicos E.C.G. Sudarshan e O.M.P. Bilaniuk em 1962, e batizados por Gerald Feinberg em seu historico artigo de 1967, essas particulas teoricas desafiam nossa compreensao da fisica e da causalidade.
Ao contrario da materia ordinaria (bradions), que nunca pode alcancar a velocidade da luz, e dos fotons (luxons), que sempre viajam exatamente a velocidade da luz, os taquions habitariam um terceiro dominio onde a velocidade da luz e um piso em vez de um teto. Ate hoje, nenhuma evidencia experimental de sua existencia foi encontrada, mas seu estudo influenciou profundamente a teoria quantica de campos, a teoria de cordas e a cosmologia.
Propriedades principais
- Sempre viajam mais rapido que a luz
- Possuem massa imaginaria (m = iμ)
- A velocidade aumenta a medida que a energia diminui
- Nunca observados experimentalmente apesar de buscas exaustivas
Referencial teorico
- Extensoes da relatividade especial para v > c
- Teoria quantica de campos e condensacao taquionica
- Paradoxos de causalidade e inversao temporal
- Teoria de cordas e instabilidades do vacuo
Explore a fisica dos taquions
Cobertura aprofundada e rigorosa de cada aspecto da ciencia dos taquions, desde a matematica fundamental ate a pesquisa de ponta.
Fisica e matematica
A transformacao de Lorentz para velocidades superluminais, a derivacao da massa imaginaria, o quadrimomento tipo espaco e o principio de reinterpretacao de Feinberg.
Referencial teorico
Condensacao taquionica, quebra espontanea de simetria, o mecanismo de Higgs e instabilidade do vacuo na teoria de cordas bosonicas.
Desenvolvimento historico
Da especulacao de Sommerfeld em 1904 ao artigo de Feinberg em 1967 e a anomalia de neutrinos OPERA de 2011 no CERN.
Metodos de deteccao
Radiacao Cherenkov no vacuo, conjuntos de tempo de voo, cinematica de massa invariante e analise de chuveiros de raios cosmicos.
Pesquisa atual
Inflacao taquionica, aniquilacao de D-branas, retrocausalidade na mecanica quantica e modelos de energia escura.
Perguntas frequentes
Respostas as perguntas comuns sobre taquions, massa imaginaria, viagem no tempo e fisica superluminal.
Topicos em profundidade
Guias completos sobre topicos especificos na fisica de taquions e pesquisa sobre particulas superluminais.
Particulas mais rapidas que a luz
Tudo o que sabemos sobre particulas superluminais, desde taquions ate fenomenos aparentes de velocidade superluminal.
Taquion vs foton
Massa imaginaria versus massa zero: o limite absoluto da velocidade da luz.
Bradion, luxon, taquion
A taxonomia de particulas em tres classes baseada em sua relacao com a velocidade da luz.
Massa imaginaria explicada
O que a massa imaginaria realmente significa na fisica e por que sinaliza instabilidade do vacuo.
O antitelefone taquionico
O paradoxo de Tolman e como a comunicacao superluminal cria lacos causais.
Cosmologia do campo taquionico
Como campos taquionicos em D-branas em decomposicao modelam a energia escura.
Taquions na teoria de cordas
Instabilidade da corda bosonica, as conjecturas de Sen e a resolucao na supercorda.
O efeito Casimir
Energia negativa do vacuo, o efeito Scharnhorst e fotons superluminais.
O experimento OPERA
A anomalia de neutrinos superluminais de 2011 e o que deu errado.
Motor warp de Alcubierre
Como a teoria do motor warp se conecta com a fisica taquionica e a materia exotica.
Todos os artigos
Explore nossa colecao completa de artigos sobre fisica de taquions e topicos relacionados.
Recursos academicos
Artigos-chave, livros didaticos e referencias para estudo aprofundado.
Compreendendo os taquions: uma breve introducao
O conceito de particulas viajando mais rapido que a luz tem fascinado fisicos desde que Arnold Sommerfeld considerou pela primeira vez essa possibilidade em 1904. No entanto, a teoria moderna dos taquions comecou com um artigo de 1962 escrito por E.C.G. Sudarshan, V.K. Deshpande e O.M.P. Bilaniuk, intitulado "Meta-Relatividade", que demonstrou que a relatividade especial na verdade nao proibe particulas superluminais, desde que elas nunca sejam desaceleradas abaixo da velocidade da luz.
Em 1967, o fisico da Universidade de Columbia Gerald Feinberg publicou seu artigo seminal "Possibility of Faster-Than-Light Particles" na Physical Review, cunhando o termo "taquion" a partir da palavra grega tachys que significa "veloz". Feinberg desenvolveu uma teoria quantica de campos para essas particulas e introduziu o principio de reinterpretacao, que resolveu o problema dos estados de energia negativa ao reformular taquions viajando para tras no tempo como anti-taquions viajando para frente no tempo.
Hoje, o termo "taquion" evoluiu alem da proposta original de Feinberg. Na fisica moderna, os taquions na teoria de cordas geralmente se referem a estados de vacuo instaveis em vez de particulas fisicas que viajam mais rapido que a luz. O processo de condensacao taquionica, onde um campo taquionico desce ao seu verdadeiro minimo de energia, agora e entendido como intimamente conectado ao mecanismo de Higgs e aos modelos de energia escura em cosmologia.
Apesar de buscas experimentais exaustivas utilizando detectores de radiacao Cherenkov no vacuo, medicoes de tempo de voo e cinematica de colisores de particulas, nenhum taquion fisico jamais foi observado. O caso mais famoso foi o experimento OPERA de 2011 no CERN, que inicialmente relatou neutrinos viajando mais rapido que a luz, antes de o resultado ser atribuido a erros no equipamento.