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超光速传输(superluminal transmission)

定义:
某些量以超过真空光速的速度传输。

有特定条件下,光的相速度或群速度可能大于真空光速c。似乎信息也是可以超光速传输的,但这是与爱因斯坦的相对论理论相违背的,因为该理论认为超光速传输违反因果关系。但是。如果仔细研究已存在的物理理论(例如,电磁场的麦克斯韦理论,爱因斯坦的相对论和量子电动力学等),就会发现超光速传输并没有任何非因果效应。任何试图用传统物理理论来解释这一效应的都会陷入逻辑困境,因为中间存在的问题不容易被发现。 
两种相对简单的明显非因果传输的例子是: 

  1. X射线或者近光学共振原子的相速度可能大于c。即使很简单的机械模型(例如,一系列耦合摆)都能得到相速度大于c。但是不能直接测量具体信号的相位波前,信号传输需要某些调制方法。 
  2. 可以通过发送脉冲传输信息。这时信息的传播速度为群速度,即峰值传播的速度。群速度大于c得到超光速传输,这可以在隧道实验中得到。但是,在确定携带信息脉冲的峰值时容易出现错误。例如,高斯形状的脉冲在峰值被探测之前就已经被探测到了,因为在之前的一段时间检测到了光强。因此,需要考虑一种不同的信号,即在探测之前并没有任何信息传送的信号。采用这种信号时,最早能探测到它的时间即当他以真空光速c传播时。一个前驱的光以该速度传播,但是通常很弱而无法探测到,特殊情况下才能探测到。 

当然,现存的物理理论,例如,爱因斯坦的相对论,也可能需要重新考虑或被新的理论取代,甚至允许超光速传输。已经存在这种理论,但是目前为止,还没有可信的证据支持用新的理论取代相对论理论。