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2011年09月30日(金)
相対性理論と超光速の両立
例えば、ネオン・サインの様な、たくさんの電球を並べた表示装置を、考えて下さい。
そのたくさんの電球の中の1つだけを消灯させ、残りの全てを点灯させるとします。
どの電球を消灯させるかは時々刻々変えます。
この装置において消えている電球の位置の移動速度が光の速さを超える事は、相対性理論への反例とは成りません。
相対性理論は、そういう装置を作れない事を予言する理論ではありません。
したがって、超光速の何かを見付けたら即相対性理論への反例か、と言うと、即反例ではありません。
超光速の何かが相対性理論への反例であるか否かの判断基準を専門的でない言い方で言うと、その超光速現象を使って超光速通話を行う事が出来れば反例だ、という言い方に成ります。
さて、つい先日見付かったニュートリノの超光速現象は、どちらなのだろうか?
昔、勉強していた時に、特殊相対論的量子力学のプロパゲーターD(x,y)はxとyが空間的に隔たっている場合にも非ゼロである事、に気付き、理解に苦しんだ記憶がある。
ライト・コーンの外で非ゼロに成るがそれで超光速通話は出来ない、みたいな事なのかな、と思って、それ以上は考えなかった。
今自分のノートを調べたが見付ける事が出来なかったので、勘違いかもしれない。
今でもそれがどういう事なのか分からずに居るので、自信を持って言うわけではないが、もし勘違いでなかったとすれば、ある地点である時刻に観測されたニュートリノが、その地点からその時刻に発せられた光が到着するよりも先に、別の地点で観測される、という事は、それだけでは相対性理論への反例に成らないのではないか。
そのニュートリノで超光速通話は出来るのだろうか?

注:ここの文章中の「空間的に隔たっている」は専門用語で、普通の意味での「空間的に隔たっている」とは違います。