التاكيونات

أسر مفهوم الجسيمات التي تسافر أسرع من الضوء الفيزيائيين منذ أن درس Arnold Sommerfeld هذا الاحتمال لأول مرة عام 1904. ومع ذلك، بدأت النظرية الحديثة للتاكيونات بورقة بحثية عام 1962 لـ E.C.G. Sudarshan و V.K. Deshpande و O.M.P. Bilaniuk بعنوان "Meta-Relativity"، والتي أظهرت أن النسبية الخاصة لا تحظر فعلياً الجسيمات الأسرع من الضوء طالما أنها لم تُبطأ أبداً دون سرعة الضوء.

في عام 1967، نشر فيزيائي جامعة Columbia، Gerald Feinberg، ورقته البحثية التاريخية "Possibility of Faster-Than-Light Particles" في Physical Review، مبتكراً مصطلح "تاكيون" من الكلمة اليونانية tachys التي تعني "سريع". طوّر Feinberg نظرية حقل كمومي لهذه الجسيمات وقدم مبدأ إعادة التفسير، الذي حل مشكلة حالات الطاقة السالبة بإعادة تفسير التاكيونات المتحركة عكس الزمن كمضادات تاكيون متحركة مع الزمن.

اليوم، تطور مصطلح "تاكيون" بعيداً عن اقتراح Feinberg الأصلي. في الفيزياء الحديثة، تشير التاكيونات في نظرية الأوتار عادةً إلى حالات فراغ غير مستقرة بدلاً من جسيمات فيزيائية أسرع من الضوء. أصبح مفهوم تكاثف التاكيون، حيث يتدحرج حقل تاكيوني إلى حده الأدنى الحقيقي للطاقة، مرتبطاً بشكل وثيق بآلية هيغز ونماذج الطاقة المظلمة في علم الكونيات.

على الرغم من عمليات البحث التجريبية المكثفة باستخدام كاشفات إشعاع تشيرنكوف الفراغي وقياسات زمن الطيران وحركيات مسرعات الجسيمات، لم يُرصد أي تاكيون فيزيائي على الإطلاق. كانت أشهر قريبة النجاح هي تجربة OPERA عام 2011 في CERN، التي أبلغت مبدئياً عن نيوترينوات تسافر أسرع من الضوء قبل أن يُعزى النتيجة إلى أخطاء في المعدات.