Sa tsamhail chaighdeanach de fhisic na gcaithnicini agus i dteoiric an choibhnis speisialta Albert Einstein, feidhmionn luas an tsolais i bhfolus (c) mar theorainn luais chosmach absaloideach do gach foirm aitheanta abhar agus faisnéise. Mar sin fein, ni chuireann creatlach matamaiticiuil an choibhnis cosc go soileir ar chaithnicini a thaistealann nios tapula na solas i gconai. Tugtar taiceain ar na heiliminti hipiteiseacha seo.
1. Bunus Stairiuil na dTaicean
Teann buncharraig choincheapuil na gcaithnicini nios tapula na solas (FTL) siar go dti tus an 20u haois. Sa bhliain 1917, d'aithin an fisiceoir Richard Tolman go dtabharfadh taisteal FTL laistigh de chreatlach an choibhnis speisialta saru ar chusalacht, a cuireadh in iul go cailuil trid pharadacs an "antighuthan tachyonic."
Mar sin fein, cuirtear formalu nua-aimseartha an choincheapa tachyon i leith an fhisiceora Gerald Feinberg go priomha, a chum an tearm ina phaipear ceannrodhach 1967 san Physical Review. Tagann an t-ainm on fhocal Greagach tachys, a chiallaionn "mear." Ag an am ceanna, d'fhorbair na fisiceoiri E.C.G. Sudarshan, O.M.P. Bilaniuk, agus V.K. Deshpande go neamhspleach creatlach cineatach do chaithnicini superluminal, ag aicmiu gach abhar i dtri chatagoir:
- Bradyoin (no Tardyoin): Caithnicini le fior-mhais a thaistealann nios moille na c i gconai.
- Lucsoin: Caithnicini gan mhais a thaistealann go direach ag c (m.sh. fotoin).
- Taiceain: Caithnicini hipiteiseacha le mais shamhailteach a thaistealann nios tapula na c i gconai.
2. Cineataic na Maise Samhailti
Chun taiceain a thuiscint, ni mor duinn coibheas fuinnimh-moimeantaim coibhneasta a scrudu:
Ma ta an luas (v) nios mo na c, eiríonn an tearm (1 - v²/c²) diultach. Tugann freamh cearnach uimhir dhiultach ainmneoir samhailteach. Chun go bhfanfaidh an fuinneamh iomlán (E) ina fhioruimhir, ni mor don mhais scite (m₀) a bheith ina huimhir shamhailteach freisin. Mar sin, sainiitear taiceain mar chaithnicini a bhfuil mais shamhailteach scite acu.
An Gaol Fuinnimh-Luais Inbhearaithe
Ceann de na hairibhinni is frithintinnuai de thaiceain na an chaoi a bhfreagraionn siad d'athruithte fuinnimh. D'abhar gnach, meadaionn fuinneamh breise an luas. Do thaiceain, ta an gaol inbhearaithe: cailleann fuinneamh agus meadaionn an luas. De reir mar a dhruideann fuinneamh taicein le nialas, druideann a luas le eiteacht.
3. Taiceain i dTeoiric Reimse Chandamach agus Teoiric na dTeaghran
I dteoiric reimse chandamach (QFT), tuigtear taicean ni mar chaithnicin a thaistealann nios tapula na solas, ach mar chomhartha eigobhsaiochta sa choras. Leirionu reimse tachyonic cumraíocht ata ina sui ar uasmheid aitiul fuinnimh phoiteinsiuil.
Reititear an eigobhsaiocht seo tri phroisis ar a dtugtar comhdhluthu taicean. Is e an sampla is cailula na an meicniocht Higgs. I dteoiric teaghrain bhosonach, is taicean e staid fuinnimh is isle an teaghrain, rud a leirionu go bhfuil an teoiric seo eigobhsai.
Concluid
Fanannu taiceain mar fhiosracht matamaiticiuil galanta agus mar uirlis theoiriciuil thabhachtach. Ce nar braitheadh caithnicini fisiciula a eitlionn tri spas nios tapula na solas riamh, ta an mhatamaitic a bhunaionn mais shamhailteach agus reimsi tachyonic larnach inar dtuiscint nua-aimseartha ar theoiric reimse chandamach agus ar bhunus na maise sa chruinne.