Zarralar fizikasining standart modelida va Albert Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasida, vakuumdagi yoruglik tezligi (c) barcha malum modda va axborot shakllari uchun mutlaq kosmik tezlik chegarasi sifatida xizmat qiladi. Biroq, nisbiylikning matematik doirasi doimo yoruglikdan tez harakatlanadigan zarralarning mavjudligini taqiqlamaydi. Bu gipotetik obyektlar taxionlar deb ataladi.
1. Taxionlarning tarixiy kelib chiqishi
1917-yilda fizik Richard Tolman yoruglikdan tez harakatning sababiyat buzilishlariga olib kelishini tan oldi. Zamonaviy taxion tushunchasi asosan fizik Jerald Faynbergga tegishli. Moddaning uch toifasi:
- Bradionlar: haqiqiy massali zarralar, doimo c-dan sekin (masalan, protonlar, elektronlar).
- Lyuksonlar: massasiz zarralar, aniq c tezlikda (masalan, fotonlar).
- Taxionlar: xayoliy massali gipotetik zarralar, doimo c-dan tez.
2. Xayoliy massaning kinematikasi
Agar tezlik (v) c-dan katta bolsa, ildiz ostidagi ifoda (1 - v²/c²) manfiy boladi. Energiya (E) haqiqiy bolishi uchun, tinchlik massasi (m₀) ham xayoliy bolishi kerak.
Teskari energiya-tezlik munosabati
Taxionlarning eng qarama-qarshi xususiyati: energiyani yoqotish ularning tezligini oshiradi. Nol energiyali taxion cheksiz tezlikda harakatlanadi.
3. Kvant maydoni nazariyasida taxionlar
Kvant maydoni nazariyasida taxion yoruglikdan tez zarra emas, balki tizimning beqarorligi korsatkichi sifatida tushuniladi. Bu beqarorlik taxion kondensatsiyasi orqali hal qilinadi. Eng mashhur misol -- Xiggs maydoni.
4. OPERA anomaliyasi
2011-yilda OPERA tajribasi dastlab yoruglikdan tez harakatlanadigan neytrinolar haqida xabar berdi. Keyingi tekshiruvlar anomaliyaning asbob-uskunalar nosozliklaridan kelib chiqqanini aniqladi.
Xulosa
Taxionlar nafis matematik qiziqish va muhim nazariy vosita bolib qolmoqda. Fizik yoruglikdan tez zarralar hech qachon topilmagan bolsa-da, xayoliy massa va taxion maydonlarining matematikasi kvant maydoni nazariyasi va koinotdagi massa kelib chiqishini zamonaviy tushunish uchun markaziydir.