在理论物理学的一个偏远角落，一个异端思想已经存在了几十年：存在能够违反神圣因果律的粒子，其运动速度比光还快。是 快子，从未观察到但并未完全放弃的实体，现在是一项新的研究（我在这里链接）强行将其带回聚光灯下。
研究人员表示，事实上，由快子主导的宇宙可以令人惊讶地解释从物质到暗能量的宇宙学最大难题。这是一个有待验证的大胆假设，但它可能会为宇宙本质开辟全新的视角。科幻小说还是未来物理学？
快子，“异端”粒子
快子是一种假设的粒子，其运动速度总是比光快，挑战着现代物理学的支柱之一：爱因斯坦的相对论。你知道他说什么，对吧？没有任何东西可以超过真空中的光速，约为每秒 300.000 公里。这样做是违法的 il 因果原理，或每个结果必须遵循其原因的规则。
然而，快子是相对论方程的数学有效解，即使它们的存在意味着悖论。出于这个原因，大多数物理学家认为快子只是一种简单的理论好奇心，一种没有现实意义的智力练习。
宇宙的“速子”模型？
这项处于预印本（因此尚未接受同行评审）的研究为快子提供了新的线索，将其置于宇宙学模型中，其中快子构成了宇宙质量的大约 85%，而不是暗物质。
根据研究人员的计算，充满快子的膨胀宇宙最初可能会减慢其膨胀速度，然后再次加速。这种行为与我们对宇宙的观察惊人地一致，我们知道宇宙目前正处于由一种现象驱动的加速膨胀阶段 称为暗能量。
换句话说，“快子”模型有可能通过一次大胆的毛巾一击，解释现代宇宙学的两个最大的谜团——暗物质和暗能量。这个假设是革命性的，或者更确切地说，是异端的。
是的，但是证据呢？
这次我预计会有一些真正不喜欢理论物理的评论员。我这样做是为了重申一个显而易见的事实：一个理论，无论多么令人着迷，只有通过与实验数据的比较才有效。为了检验他们的想法，物理学家将其应用于 Ia 型超新星、恒星爆炸的观测，从而使他们能够重建距离与宇宙膨胀之间的关系。 90世纪XNUMX年代，天文学家通过研究这些超新星，发现了宇宙的加速膨胀。
事实证明，快子模型在解释超新星数据方面与标准模型（包括暗物质和暗能量）一样有效。鉴于该假设的非正统性质，这是一个令人惊讶的结果。
但这仅仅是开始。 今天，我们可以获得有关大尺度宇宙的大量数据，从宇宙背景辐射（大爆炸的回声）到星系的分布。下一步将是将快子模型与这些日益精确和详细的观测结果进行比较。它能坚持住吗？我对此表示怀疑，但这不是重点。
超光速粒子，美丽而美好的挑衅
考虑到快子本身的难以置信性，快子模型不太可能通过这些更严格的测试。但推动新的方向，即使是非正统的方向，也是宇宙学的基础：你永远不知道转折点何时会到来。 宇宙学家尝试了解暗物质已有 50 年，研究暗能量也已有 25 年，但仍没有确凿的结果。 这些谜题的解决方案很可能来自意想不到的方向。
从这个意义上说，快子模型是一次富有成果的挑衅，它迫使我们质疑一些最根深蒂固的确定性，例如光速不可逾越的极限和因果关系原理。即使它被证明是错误的，它也会把我们推向理论物理学的未知领域，我们寻求的答案可能就在那里。
电视、微笑和快子
科学史上充斥着“异端”思想，这些思想为概念革命铺平了道路。我们是否想谈论相对论本身？在上个世纪，相对论似乎是一个奇怪的数学幻想，但却重新定义了我们对空间、时间和引力的看法？
快子现在仅限于理论物理学的边缘，有一天可能被证明是对宇宙进行新的、更深入的理解的关键。或许它们将永远是一个令人着迷的猜测，一个思想实验，提醒我们现实比我们想象的更奇怪、更令人惊讶。
无论如何，挑战教条和探索不可能的勇气仍然是科学发现的引擎。因为只有通过质疑我们的确定性，我们才有希望打开宇宙的新窗口。在其中一扇窗户的后面，是一个超光速的宇宙，过去和未来变得模糊，我们所知道的物理定律不再适用。
