光速を超えるということはどういうこと？

たまたま二つ似たような質問が重なってしまいましたが、ご容赦ください。

最近、光速を超えた速度があるということは定説になってきているようなんですが、光速を超えた速度とはどういう風にとらえれば良いのでしょうか？僕も一つ前の質問のように、光速を超えると時間は逆行すると考えていました。

これは相対性理論では説明できないと思うのですが、新しい物理学の領域の事象でしょうか？教えて下さい。よろしくお願いします。

No.4 回答者： grothendieck 回答日時： 2003/11/02 21:27

Evianusさん、こんにちは。

「光速を超えた速度」とはどのようなものを想定されているのですか。素粒子は質量が小さいので光速近くまで達しやすいのですが、光子以外が光速になることはありません。ニュートリノは従来は質量0と考えられていましたが、最近ニュートリノの質量は0でないことが発見されたので、ニュートリノも光速以下のはずです。
　「光速を超えるもの」のもう一つの候補は波動関数の収縮です。波動関数はどれほど広がっていても観測した瞬間に収縮することになっています。アインシュタインらはそのため、量子力学には光速を超えた相関ができてしまうので不完全な理論であると主張しました。これをEPRのパラドックスと言います。しかし最近の実験では量子力学の予言は正しい(しかし情報は光速を超えて伝わらない)ということになっているようです。なお、私が先に引用した論文の趣旨は、群速度が光速を超えても情報は光速を超えないということのようです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
物理学はとても面白いですね。

お礼日時：2003/11/07 20:00

No.3 ベストアンサー 回答者： First_Noel 回答日時： 2003/11/02 12:04

位相速度では，光速（一番早い真空中での光速）を越えることは

とても簡単です．例えば電光掲示板，光の点滅で絵が動いて見えます．
２つの豆電球を瞬時にオンオフすれば，事情を知らない人が見れば，
光が一瞬で動いた，となります．

しかし実際には電球は動いていないので，群速度は０です．
情報の伝達は群速度でのみ可能，と言うことになります．
ここで情報とは，例えば物体Ａが，物体Ｂの状態によって
影響を受ける，とか，そんな意味となります．

この回答へのお礼

情報の伝達は群速度のみで可能。
位相速度は無限に速くなる。しかし、光より速い速度というと想像がつきません（涙）。

回答ありがとうございました。

お礼日時：2003/11/07 20:02

No.2 回答者： apple-man 回答日時： 2003/11/02 01:53

（アドバイス）

　光を超えたスピードはありますが、光を超えた
速度で情報を交換することができないというのは
今も変わっていません。

　宇宙の膨張理論では、地球から観測すると
より遠くの星ほど地球からより早く遠ざかっているため、
ある距離より先の星は、地球から見ると光を
超えた速度で遠ざかっていますが、そこと通信は
できないのです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
光より速い速度はあるものの、情報の速さの限界は光
の速さであるため、そこと通信をする事は出来ない
のですね。情報とはいったいどう言うことなのかわかり
ますか？情報とは、物質全てを指すのでしょうか？
素粒子なども光の速さを越えないのでしょうか？
もしよろしければ教えて下さい。よろしくおねがいします。

お礼日時：2003/11/02 02:12

No.1 回答者： grothendieck 回答日時： 2003/11/01 18:44

Evianusさん、こんにちは。

光速を超えた速度があるということは定説にはなっていないと思いますよ。波の速度には群速度と位相速度があり、位相速度の方は光速を超えることがある(ただし情報が光速より速く伝わることはない)ということは昔から分かっていました。最近、「高速光」媒質の中で群速度が光速を超えると言う報告がありました。しかし、下記の報告ではこのような媒質でも光速は超えなかったと結論されています。
　Michael D. Stenner et al.; Nature, 425 (2003), 695

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
間違った認識をしていたようです。

お礼日時：2003/11/07 20:03