超光速子是以大于光速的速度传播的假想粒子。这些超光速粒子，是现代物理学的“可怕的”。直到最近，它们通常被认为是不适合狭义相对论的实体。

然而，华沙大学和牛津大学的物理学家刚刚在《物理评论D》上发表的一篇论文表明，这些偏见中有许多是没有根据的。超光速子不仅没有被理论排除，而且让我们更好地理解了它的因果结构。

以超过光速的速度运动是物理学中最具争议的问题之一。可以以超光速运动的假想粒子，称为超光速子（来自希腊语tachýs——快，快），是现代物理学的“可怕的”。直到最近，它们还被广泛认为是不符合狭义相对论的创造物。

到目前为止，至少已知量子理论中不存在超速子的原因。第一：超光速子场的基态应该是不稳定的，这意味着这种超光速粒子会形成“雪崩”。第二种：惯性观察者的变化本应导致在他的参考系统中观察到的粒子数量的变化，然而，比如说，七个粒子的存在不能取决于谁在观察它们。第三个原因：超光速粒子的能量可能呈负值。

与此同时，一组作者：在斯德哥尔摩大学攻读博士学位的 Jerzy Paczos、在物理学院获得博士学位的 Kacper Dębski、物理学（英语研究）最后一年的学生 Szymon Cedrowski 和四位更有经验的研究人员：Szymon Charzyński、Krzysztof Turzyński、Andrzej Dragan（均来自华沙大学物理学院）和牛津大学的 Artur Ekert， 刚刚指出，到目前为止，超速子的困难有一个共同的原因。事实证明，决定物理过程进程的“边界条件”不仅包括系统的初始状态，还包括系统的最终状态。

简单地说：为了计算涉及超速子的量子过程的概率，不仅需要知道其过去的初始状态，还需要知道其未来的最终状态。一旦这个事实被纳入理论中，前面提到的所有困难就完全消失了，超速子理论在数学上变得一致。

“这有点像互联网广告——一个简单的技巧就可以解决你的问题，”整个研究工作的主要启发者Andrzej Dragan说。

“未来可以影响现在而不是现在决定未来的想法在物理学中并不新鲜。然而，直到现在，这种观点充其量只是对某些量子现象的非正统解释，而这一次，我们被理论本身所逼迫得出这个结论。为了给超速子'腾出空间'，我们必须扩大状态空间，“Dragan总结道。

作者还预测，边界条件的扩展有其后果：理论中出现了一种新的量子纠缠，混合了过去和未来，这在传统粒子理论中是不存在的。这篇论文还提出了一个问题，即以这种方式描述的超速子是否纯粹是一种“数学可能性”，或者这种粒子是否有可能在某一天被观察到。

根据作者的说法，超速子不仅是一种可能性，而且实际上是负责物质形成的自发断裂过程不可或缺的组成部分。这一假设意味着，在对称性自发被打破之前，希格斯场激发可以在真空中以超光速传播。

更多信息：Jerzy Paczos 等人，超光速子的协变量子场论，物理评论 D （2024）。DOI： 10.1103/PhysRevD.110.015006.在arXiv上： DOI： 10.48550/arxiv.2308.00450

期刊信息： Physical Review D ， arXiv