Takyon (tachyon)

Takyon terimi Yunancada ‘ταχύ, tachy’, hızlı anlamına gelir. Tamamlayıcı partikül tiplerine ‘luxonlar’ (her zaman ışık hızında hareket eden) ve bradyonlar (her zaman ışıktan daha yavaş hareket eden) denir; bu partikül türlerinin her ikisinin de varlığı bilinmektedir.

Bir takyon veya takyonik partikül, daima ışıktan daha hızlı hareket eden varsayımsal bir partiküldür. Çoğu fizikçi, bilinen fizik yasalarıyla tutarlı olmadıkları için ışıktan daha hızlı partiküllerin var olamayacağına inanıyor. Bu tür partiküller mevcutsa, bir takyonik antitelefon oluşturmak ve ışıktan daha hızlı sinyaller göndermek için kullanılabilir; ancak bu (özel göreliliğe göre) nedensellik ihlallerine yol açacaktır. Bu tür partiküllerin varlığına ilişkin herhangi bir deneysel kanıt bulunamamıştır.

Partküllerin ışıktan daha hızlı hareket etme olasılığı ilk olarak Robert Ehrlich ve Arnold Sommerfeld tarafından birbirinden bağımsız olarak önerilmiştir. Gerald Feinberg 1967 yılında yayımladığı makalesinde, takyonik partiküllerin hayali kütleye sahip bir kuantum alanın kuantası olabileceğini ileri sürdü. Bununla birlikte, bu tür hayali kütle alanlarının uyarılmasının hiçbir koşulda ışıktan daha hızlı yayılmadığı ve bunun yerine hayali kütlenin, takyon yoğunlaşması olarak bilinen bir dengesizliğe yol açtığı anlaşıldı. Yine de, modern fizikte takyon terimi genellikle ışıktan daha hızlı partiküllerden ziyade hayali kütle alanlarını ifade eder. Bu tür alanlar modern fizikte önemli bir rol oynamıştır.

Özel görelilikte, ışık hızından daha hızlı bir partikül, ‘time-like’ dört momentuma sahip sıradan partiküllerin aksine, ‘space-like’ dört momentuma sahip olacaktır. Her ne kadar bazı teorilerde takyon kütlesi hayali olarak görülse de, bazı modern formülasyonlarda kütle gerçek olarak kabul edilir ve momentum ve enerji formülleri bu amaçla yeniden tanımlanır. Takyonlar, enerji-momentum grafiğinin uzay benzeri kısmıyla kısıtlandığından subluminal hızlara kadar yavaşlayamaz.

Einstein, Tolman ve diğerleri tarafından belirtildiği gibi özel görelilik, eğer varsa ışıktan daha hızlı partiküllerin zamanda geriye doğru iletişim kurmak için kullanılabileceğini ima eder.

Işıktan daha hızlı partiküllerin ışık bariyerini geçemedikleri ve herhangi bir referans çerçevesinde kalamadıkları varsayılır; bu nedenle hayali dinlenme kütleleri (rest mass), m = i µ, kütle karesi negatiftir, m² = −µ², bu dört-momentumları belirler:

P = (E, p) spacelike ve, E² − p² = −µ²

µ, takyon kütle parametresidir.

Şekilde, k: bir takyon dört-momentumu (özel görelilikte, dört-momentum, klasik üç boyutlu momentumun dört boyutlu uzay-zamana genellemesidir), q: sanal fotonları tanımlar.

(a) Takyon çifti üretiminin 2. dereceden Feynman diyagramı, (b) İki takyon çifti üretiminin 4. dereceden Feynman diyagramı. (takyon-foton köşelerindeki daireler yerel olmayan takyon form faktörlerini, dikey kesik çizgiler takyon vakumunu sembolize eder)

https://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon

1 Nisan 2020

GERİ (partikül fiziği)

GERİ (temel Partiküller)

GERİ (temel kuramsal partiküller)