TACHYONS
Explorer les particules supraluminiques en physique theorique
La ressource educative de reference sur les particules supraluminiques hypothetiques, de la proposition de Gerald Feinberg en 1967 a la theorie des cordes et la cosmologie modernes.
Qu'est-ce qu'un tachyon ?
Les tachyons sont des particules hypothetiques qui se deplacent plus vite que la lumiere. Proposes pour la premiere fois par les physiciens E.C.G. Sudarshan et O.M.P. Bilaniuk en 1962, puis nommes par Gerald Feinberg dans son article fondateur de 1967, ces particules theoriques remettent en question notre comprehension de la physique et de la causalite.
Contrairement a la matiere ordinaire (bradyons) qui ne peut jamais atteindre la vitesse de la lumiere, et aux photons (luxons) qui se deplacent toujours exactement a la vitesse de la lumiere, les tachyons habiteraient un troisieme domaine ou la vitesse de la lumiere est un plancher plutot qu'un plafond. A ce jour, aucune preuve experimentale de leur existence n'a ete trouvee, mais leur etude a profondement influence la theorie quantique des champs, la theorie des cordes et la cosmologie.
Proprietes cles
- Se deplacent toujours plus vite que la lumiere
- Possedent une masse imaginaire (m = iμ)
- La vitesse augmente quand l'energie diminue
- Jamais observes experimentalement malgre des recherches approfondies
Cadre theorique
- Extensions de la relativite restreinte pour v > c
- Theorie quantique des champs et condensation tachyonique
- Paradoxes de causalite et inversion temporelle
- Instabilites du vide en theorie des cordes
Explorer la physique des tachyons
Une couverture approfondie et rigoureuse de chaque aspect de la science des tachyons, des mathematiques fondamentales aux recherches de pointe.
Physique et mathematiques
La transformation de Lorentz pour les vitesses supraluminiques, la derivation de la masse imaginaire, le quadri-vecteur de type espace et le principe de reinterpretation de Feinberg.
Cadre theorique
La condensation tachyonique, la brisure spontanee de symetrie, le mecanisme de Higgs et l'instabilite du vide en theorie des cordes bosoniques.
Developpement historique
De la speculation de Sommerfeld en 1904 a l'article de Feinberg en 1967 et l'anomalie des neutrinos OPERA au CERN en 2011.
Methodes de detection
Le rayonnement Tcherenkov dans le vide, les dispositifs de temps de vol, la cinematique de masse invariante et l'analyse des gerbes de rayons cosmiques.
Recherches actuelles
L'inflation tachyonique, l'annihilation des D-branes, la retrocausalite en mecanique quantique et les modeles d'energie sombre.
Questions frequentes
Reponses aux questions courantes sur les tachyons, la masse imaginaire, le voyage dans le temps et la physique supraluminique.
Sujets approfondis
Des guides complets sur des sujets specifiques de la physique des tachyons et de la recherche supraluminique.
Particules supraluminiques
Tout ce que nous savons sur les particules supraluminiques, des tachyons aux phenomenes apparemment plus rapides que la lumiere.
Tachyon vs photon
Masse imaginaire contre masse nulle : la frontiere absolue de la vitesse de la lumiere.
Bradyon, luxon, tachyon
La taxonomie des particules en trois classes basee sur leur relation a la vitesse de la lumiere.
La masse imaginaire expliquee
Ce que la masse imaginaire signifie reellement en physique et pourquoi elle signale une instabilite du vide.
L'antitelephone tachyonique
Le paradoxe de Tolman et comment la communication supraluminique cree des boucles causales.
Cosmologie du champ tachyonique
Comment les champs tachyoniques sur les D-branes en desintegration modelisent l'energie sombre.
Les tachyons en theorie des cordes
L'instabilite des cordes bosoniques, les conjectures de Sen et la resolution par les supercordes.
L'effet Casimir
L'energie negative du vide, l'effet Scharnhorst et les photons supraluminiques.
L'experience OPERA
L'anomalie des neutrinos supraluminiques de 2011 et ce qui s'est mal passe.
Propulsion Alcubierre
Comment la theorie de la distorsion spatiale est liee a la physique tachyonique et a la matiere exotique.
Tous les articles
Parcourez notre collection complete d'articles sur la physique des tachyons et les sujets connexes.
Ressources academiques
Articles cles, manuels et references pour approfondir vos connaissances.
Comprendre les tachyons : un bref apercu
Le concept de particules se deplacant plus vite que la lumiere fascine les physiciens depuis qu'Arnold Sommerfeld a envisage cette possibilite en 1904. Cependant, la theorie moderne des tachyons a debute avec un article de 1962 signe par E.C.G. Sudarshan, V.K. Deshpande et O.M.P. Bilaniuk, intitule "Meta-Relativite", qui montrait que la relativite restreinte n'interdit pas reellement les particules supraluminiques, a condition qu'elles ne soient jamais decelerees en dessous de la vitesse de la lumiere.
En 1967, le physicien de l'Universite Columbia Gerald Feinberg a publie son article fondateur "Possibility of Faster-Than-Light Particles" dans la Physical Review, inventant le terme "tachyon" a partir du mot grec tachys signifiant "rapide". Feinberg a developpe une theorie quantique des champs pour ces particules et a introduit le principe de reinterpretation, qui resolvait le probleme des etats d'energie negative en reformulant les tachyons remontant le temps comme des anti-tachyons avancant dans le temps.
Aujourd'hui, le terme "tachyon" a evolue au-dela de la proposition originale de Feinberg. En physique moderne, les tachyons en theorie des cordes designent generalement des etats de vide instables plutot que des particules physiques supraluminiques. Le processus de condensation tachyonique, ou un champ tachyonique descend vers son minimum d'energie veritable, est desormais compris comme etant intimement lie au mecanisme de Higgs et aux modeles d'energie sombre en cosmologie.
Malgre des recherches experimentales approfondies utilisant des detecteurs de rayonnement Tcherenkov dans le vide, des mesures de temps de vol et la cinematique des collisionneurs de particules, aucun tachyon physique n'a jamais ete observe. Le cas le plus celebre est l'experience OPERA de 2011 au CERN, qui avait initialement signale des neutrinos se deplacant plus vite que la lumiere avant que le resultat ne soit attribue a des erreurs d'equipement.