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摘要：这篇文章用浅显的语言，独立地从几个角度再视超光速，论述超光速粒子理论上存在的可能性，丰富理论物理内容，期望对相关人员有所启发，促进科学理论创新发展。
关键词：超光速;快子;洛伦兹速度变换;黑洞信息悖论;非定域（非局域）;量子纠缠;速度对称
关于超光速（faster than light， FTL，或者superluminal），从上个世纪初就已经有各种想法和理论，但相对论自身自洽且优美，到目前为止也在实验观测上如此地成功，以致人们都普遍公认认为光速是联系着因果律的、宇宙信息传播的最高速率。
此文试着从三个主要方面（能量、洛仑兹速度变换和对称性）重新审视超光速，粗浅的论述超光速存在的可能，并推论出一些超光速的可能应用。也许能启发更聪明的人进一步发展相关理论。无论超光速粒子在我们4维宇宙时空里是否存在，我希望本文能丰富人们对光速的认识和理解。好吧，让我们开始尝试一下。
①从能动量方面论述超光速粒子存在的可能
思路：先从超光速粒子的质量m是非零虚质量、且v>c开始，由能量公式推导，如果结果能量E是实数，则意味着理论上超光速粒子是可能存在的。
即静质量为虚数且速度大于光速c的超光速粒子的能量是实数，具有物理意义。
由另一能量公式同样可以得出超光速粒子的能量是实数，详细推导过程略。
可以证明，如果超光速粒子也满足，那么其动质量（相对论质量），即超光速粒子的动质量也是实数，所以动量也是实数。
由此，我们从能量和动量方面论证得出超光速粒子理论上可能存在。
②从洛仑兹速度变换方面论述超光速粒子存在的可能
第②点分A和B两种情况分别讨论：
由上面的论证可知，如果我们不先验地认为只存在速度小于等于光速的粒子，那么洛仑兹速度变换关系并没有完全禁止超光速粒子的存在。换句话说，从速度变换角度看，超光速粒子理论上也是可能存在的。
③从对称的角度看超光速
由超光速粒子总能量可知，当速度v趋向于∞时，能量E趋向于0;当速度v趋向于c时，能量E趋向于±∞。正能量（+E）的超光速粒子（v>c）的能量和速度成反比（E∝1/v），和正能量的低于光速的慢子（v<c）的正好相反（参考下图）。
也就是说，我上面自己独立推导出来的结论是：所有慢子的速度总低于光速，如果要把低于光速的慢子加速到光速需要∞能量;而与之相反，全部快子的速度都是超光速的，若要把快子的速度降低到光速，也需要∞能量。这样看来，光速并非速度上限，而是速度关键临界线。
而光速这个临界值是有限的，在麦克斯韦方程组里面是一常数，也保证了E=mc2、λv=c、普朗克长度、普朗克时间等简洁优雅的等式有意义。
上图只画出正能量的粒子和速度的关系
Lorenz factor 同样有低于光速和超光速的对称性：
从第③点的对称性的角度看，超光速粒子理论上也是可能存在的。我们于是得到了一个兼容相对论、并包含超光速的扩展物理图像。
那么，在前面3点论述的基础上，我大胆推论猜测：
存在某些能量非常小的、比中微子甚至暗物质都更加幽灵的超光速快子从黑洞里面逃出来，带走黑洞的能量甚至信息;如果确实如此，那黑洞便并非什么都无法逃脱的了，这或者能为黑洞的信息悖论带来一些新视角;
同理，能传递能量的超光速快子也或可能解释宇宙大爆炸早期的温度均匀性的问题，比如那时可能宇宙的维度是高于4维的;
如果全部粒子在4维时空的速度上限是光速，从高维的角度而言，也可能高维粒子的速度是超光速的，而光速只是他们在4维时空超曲面的速度分量。引力子的高维速度就有可能是超光速的，这样的话就能解释为什么引力波在3维空间超曲面的速率已经是光速，但仍有引力波逸出4维时空，从而造成引力比其它力弱三十多个数量级;
能量极小但速度极快的超光速快子在非定域（non-locality）过程扮演中介媒介。例如量子位置叠加态瞬时塌缩于某一局域，量子纠缠测量后的瞬时因果关系等。我想由于超光速粒子速度和能量的反比关系，这些媒介粒子的速度可能趋向于∞，而能量却趋向于0，这样就难以在测量误差内发现他们。
虽然事件P2位于P1的光锥外，但在P1处测量粒子a，会瞬间影响P2处与之相纠缠的粒子b。它们看起来有因果关系，是否暗示着有超光速的新物理？
也可能存在一些能量大一些的超光速快子，他們也许可以被观测到。比如他们可能会衰变成光子或者低于光子的慢子。
电子可以在水中超过水中的光速（Cherenkov effect），而真空在量子场论看来也是一种介质，也许在真空也有未知粒子速率比光速高。
当然，也可能像磁单极子一样，理论上允许存在磁荷，但迄今未发现，超光速快子也可能并不存在，现在的（可观测）宇宙是对称破缺的，像现在我们这样的观测者只生活于上面的能量-速度关系图的v<c的左半部份。
宇宙好像没什么绝对的事物，牛顿的绝对时空似乎和爱因斯坦的绝对光速有点像。万一爱因斯坦并非完全正确呢？ 万一超光速快子存在呢？ 固然如此，新框架也并没有推翻相对论，而是拓展。
总之，上面所提到的只是冰山一角，其意义在于提出新颖的视角，抛砖引玉。限于学识，讨论肤浅，期待高层次者更加深刻的论证。由于大部分是独立思考的，故没有参考文献。在下才疏学浅，如有错漏，请多多批评指正。欢迎联系讨论交流，共同进步。
关键词：超光速;快子;洛伦兹速度变换;黑洞信息悖论;非定域（非局域）;量子纠缠;速度对称
关于超光速（faster than light， FTL，或者superluminal），从上个世纪初就已经有各种想法和理论，但相对论自身自洽且优美，到目前为止也在实验观测上如此地成功，以致人们都普遍公认认为光速是联系着因果律的、宇宙信息传播的最高速率。
此文试着从三个主要方面（能量、洛仑兹速度变换和对称性）重新审视超光速，粗浅的论述超光速存在的可能，并推论出一些超光速的可能应用。也许能启发更聪明的人进一步发展相关理论。无论超光速粒子在我们4维宇宙时空里是否存在，我希望本文能丰富人们对光速的认识和理解。好吧，让我们开始尝试一下。
①从能动量方面论述超光速粒子存在的可能
思路：先从超光速粒子的质量m是非零虚质量、且v>c开始，由能量公式推导，如果结果能量E是实数，则意味着理论上超光速粒子是可能存在的。
即静质量为虚数且速度大于光速c的超光速粒子的能量是实数，具有物理意义。
由另一能量公式同样可以得出超光速粒子的能量是实数，详细推导过程略。
可以证明，如果超光速粒子也满足，那么其动质量（相对论质量），即超光速粒子的动质量也是实数，所以动量也是实数。
由此，我们从能量和动量方面论证得出超光速粒子理论上可能存在。
②从洛仑兹速度变换方面论述超光速粒子存在的可能
第②点分A和B两种情况分别讨论：
由上面的论证可知，如果我们不先验地认为只存在速度小于等于光速的粒子，那么洛仑兹速度变换关系并没有完全禁止超光速粒子的存在。换句话说，从速度变换角度看，超光速粒子理论上也是可能存在的。
③从对称的角度看超光速
由超光速粒子总能量可知，当速度v趋向于∞时，能量E趋向于0;当速度v趋向于c时，能量E趋向于±∞。正能量（+E）的超光速粒子（v>c）的能量和速度成反比（E∝1/v），和正能量的低于光速的慢子（v<c）的正好相反（参考下图）。
也就是说，我上面自己独立推导出来的结论是：所有慢子的速度总低于光速，如果要把低于光速的慢子加速到光速需要∞能量;而与之相反，全部快子的速度都是超光速的，若要把快子的速度降低到光速，也需要∞能量。这样看来，光速并非速度上限，而是速度关键临界线。
而光速这个临界值是有限的，在麦克斯韦方程组里面是一常数，也保证了E=mc2、λv=c、普朗克长度、普朗克时间等简洁优雅的等式有意义。
上图只画出正能量的粒子和速度的关系
Lorenz factor 同样有低于光速和超光速的对称性：
从第③点的对称性的角度看，超光速粒子理论上也是可能存在的。我们于是得到了一个兼容相对论、并包含超光速的扩展物理图像。
那么，在前面3点论述的基础上，我大胆推论猜测：
存在某些能量非常小的、比中微子甚至暗物质都更加幽灵的超光速快子从黑洞里面逃出来，带走黑洞的能量甚至信息;如果确实如此，那黑洞便并非什么都无法逃脱的了，这或者能为黑洞的信息悖论带来一些新视角;
同理，能传递能量的超光速快子也或可能解释宇宙大爆炸早期的温度均匀性的问题，比如那时可能宇宙的维度是高于4维的;
如果全部粒子在4维时空的速度上限是光速，从高维的角度而言，也可能高维粒子的速度是超光速的，而光速只是他们在4维时空超曲面的速度分量。引力子的高维速度就有可能是超光速的，这样的话就能解释为什么引力波在3维空间超曲面的速率已经是光速，但仍有引力波逸出4维时空，从而造成引力比其它力弱三十多个数量级;
能量极小但速度极快的超光速快子在非定域（non-locality）过程扮演中介媒介。例如量子位置叠加态瞬时塌缩于某一局域，量子纠缠测量后的瞬时因果关系等。我想由于超光速粒子速度和能量的反比关系，这些媒介粒子的速度可能趋向于∞，而能量却趋向于0，这样就难以在测量误差内发现他们。
虽然事件P2位于P1的光锥外，但在P1处测量粒子a，会瞬间影响P2处与之相纠缠的粒子b。它们看起来有因果关系，是否暗示着有超光速的新物理？
也可能存在一些能量大一些的超光速快子，他們也许可以被观测到。比如他们可能会衰变成光子或者低于光子的慢子。
电子可以在水中超过水中的光速（Cherenkov effect），而真空在量子场论看来也是一种介质，也许在真空也有未知粒子速率比光速高。
当然，也可能像磁单极子一样，理论上允许存在磁荷，但迄今未发现，超光速快子也可能并不存在，现在的（可观测）宇宙是对称破缺的，像现在我们这样的观测者只生活于上面的能量-速度关系图的v<c的左半部份。
宇宙好像没什么绝对的事物，牛顿的绝对时空似乎和爱因斯坦的绝对光速有点像。万一爱因斯坦并非完全正确呢？ 万一超光速快子存在呢？ 固然如此，新框架也并没有推翻相对论，而是拓展。
总之，上面所提到的只是冰山一角，其意义在于提出新颖的视角，抛砖引玉。限于学识，讨论肤浅，期待高层次者更加深刻的论证。由于大部分是独立思考的，故没有参考文献。在下才疏学浅，如有错漏，请多多批评指正。欢迎联系讨论交流，共同进步。