Физики нашли возможный механизм сверхсветового движения без передачи информации
Физики обнаружили эффект, при котором пик энергии волны может распространяться быстрее скорости света в вакууме, не нарушая специальную теорию относительности. Явление возникает из-за интерференции волн, которые достигают приёмника разными путями. Пока эффект показан в расчётах для звуковых волн в воде, однако исследователи предполагают, что аналогичный механизм может работать и для света в вакууме.
Исследование провели акустик Джон Л. Спайсбергер из Пенсильванского университета и океанограф Юджин Террей из Океанографического института Вудс-Хоул. Учёные изучали распространение звука под водой и выяснили, что при интерференции прямой и отражённой волн максимум объединённой волны может достигать приёмника раньше или позже максимума прямой волны.
В одной из моделей скорость звука в воде составляла 1500 метров в секунду. При определённых условиях энергетический максимум результирующей волны соответствовал скоростям 1694,5 и 2782,5 метра в секунду. Последнее значение почти вдвое превышало скорость звука в модели.
Эффект связан с исследованиями распространения звуков китов. Если кит находится недалеко от поверхности воды, часть звука идёт непосредственно к гидрофону, а часть отражается от поверхности. Наложение этих волн изменяет форму сигнала и может смещать время достижения его максимума.
Однако новая работа не означает, что информацию можно передавать быстрее света. Чтобы проверить это, исследователи смоделировали передачу сигналов 1 и 0. Расчёты показали, что приёмник не может получить новую информацию раньше, чем она достигает его по прямому пути.
Учёные предполагают, что аналогичный эффект может существовать для электромагнитных волн в вакууме. Если будущие эксперименты подтвердят это предположение, он станет ещё одним примером сверхсветового движения определённой характеристики волны без нарушения теории относительности.
Следующим этапом должно стать экспериментальное испытание эффекта со звуковыми или световыми волнами.
Исследование будет в журнале Physical Review E.