新成果将挑战爱因斯坦？宇宙中的超光速现象，原来与物质有关

们都知道一个物理学概念是物质的运动速度不可能超过光速，于是我们在看到科幻电影里有超光速飞行的情节就会对此嗤之以鼻，但其实超光速现象在宇宙中比比皆是。我们所说的不可超光速指的是物质的速度极限，就连爱因斯坦的相对论也是以光速作为标准定义的。那如果某种速度现象并非物质运动呢？是不是这种现象就不用受到狭义相对论的束缚而可以超过光速呢？

宇宙膨胀速度

答案是肯定的，只要不是物质，就好似进入了狭义相对论“三不管”地带，这就可以解释我们为什么能够看到远在几十亿光年以外的星球。在宇宙大爆炸发生的瞬间，宇宙处于暴涨时期，这期间的宇宙膨胀速率以指数级增加，其速率远远超过了光速。宇宙膨胀是空间的膨胀，在暴涨时期两个粒子之间的距离会因为空间膨胀而被拉大，这种速率就远远超过光速，而其实两个粒子之间并没有加速到超光速，超过光速的仅仅是空间膨胀速率罢了。

我们可以这样认为：甲和乙站在同一条马路上，二人静止不动只相隔5米远，马路却在一瞬间延长了，二人变成了相隔10万千米远。我们不能把这种情况的甲和乙看作超光速了，因为甲和乙并没有感受到任何加速过程。因为人体属于物质，不可能被加速至超光速，但空间不属于物质范畴，这种超光速现象本身并不违背狭义相对论。

量子纠缠

还有一种超光速现象就是量子纠缠，量子纠缠无法用经典力学解释，是一种只发生于量子系统的现象。2017年，墨子号飞船实现了把一对互相纠缠的粒子分发到相距超过1200公里的距离后，仍然可以保持量子纠缠的状态，并且这种作用几乎没有间隔时间。科学家就做了一个大胆的猜想：以两颗速率相同的电子为例，一颗放置在太阳边，另一颗放置在冥王星，在如此遥远的距离下，它们仍保有关联性，仿佛两颗电子有着超光速的秘密信使一般。我们从这里也不难看出，这两颗电子也并没有被加速到超光速，这其中的量子纠缠也同样不涉及狭义相对论。

超光速粒子

2011年，欧洲核子研究中心发现被送往732公里之外实验室的中微子们比光速快了60纳秒到达，虽然这是很少的差别，但这一现象一旦经过证实将会给物理学界带来巨大的变化。但科学家们还是慎之又慎地反复测验，此后的三年科学家一共进行了一万五千次中微子发射，而每一次的结果都指向同一事实：这些中微子，就是要比光速快。

但科学界的另一些声音提出了质疑，他们认为宇宙中不可能存在粒子本身就可超越光速，一定是欧洲的设备年久失修导致的错误结果。最终这项新研究理论还是败给了爱因斯坦先生的定理，但坚持这项理论的科学家依旧解释：宇宙中一定有着超光速粒子的存在，只是我们还没发现罢了。

必须再次强调，宇宙中的超光速行为属于非物质运动的速度现象，而相对论限制的速度极限只是物质运动的速度现象。事实上信息和能量的传递必然需要物质的参与，这也意味着凡是存在超光速现象的介质一定是与物质有关。没有物质还能进行信息和能量的传递么？答案是否定的，但宇宙中是否只是存在这两种超光速现象我们不得而知，可能在不久的将来，科学家还有着更多的发现。