黑暗到達(dá)的速度，可能遠(yuǎn)比光明要來得快。

黑暗的奇點(diǎn)被高速移動(dòng)的漩渦環(huán)繞。新實(shí)驗(yàn)表明，這類實(shí)體的運(yùn)動(dòng)速度可以將光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后。以色列理工學(xué)院

黑暗到達(dá)的速度，可能遠(yuǎn)比光明要來得快。

今年3月25日，一些物理學(xué)家在《自然》雜志上刊文稱，他們?cè)谖⒂^世界中首次探測(cè)到一種能以“超光速運(yùn)動(dòng)”的黑暗“實(shí)體（entities）”，且這些實(shí)體的行為并不違反相對(duì)論。

研究人員使用最新的“超高速電子顯微鏡”技術(shù)，對(duì)在氮化硼薄片內(nèi)傳播的“聲子-極化激元波（phonon-polariton waves）”“空隙（voids）”進(jìn)行了測(cè)量?！奥曌?極化激元（phonon-polariton）”是由光子——亦即量子化的光，和微小振動(dòng)“耦合（coupled）”產(chǎn)成的“準(zhǔn)粒子（quasiparticles）”，其行為就像光波和聲波的結(jié)合體。

“波（waves）”在人們的印象中通常是一條單一的曲線。但在很多應(yīng)用場(chǎng)合，它們實(shí)際上更像湖泊。湖泊表面有許多波和漣漪交織在一起。如果波在高點(diǎn)相遇，就會(huì)疊加，形成更高的峰；如果在低點(diǎn)交匯，就會(huì)出現(xiàn)更深的谷。

在某些情況下，波會(huì)相互抵消，形成一個(gè)波幅為0的點(diǎn)。如果這個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)在湖泊中，那么周圍的湖水就會(huì)圍繞著這個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)漩渦。在數(shù)學(xué)上，這個(gè)點(diǎn)叫“奇點(diǎn)（singularity）”。

自上世紀(jì)70年代以來，一些理論學(xué)家認(rèn)為“奇點(diǎn)”在自然界和數(shù)學(xué)中普遍存在，且在某些情況下，它們的運(yùn)動(dòng)速度可以超過光速。

愛因斯坦的狹義相對(duì)論認(rèn)為，真空光速——299792458米/秒，是一切信息、物質(zhì)和能量在空間中傳播的極限。既然如此，那么為何這些奇點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度能夠超過光速？原因在于，這些奇點(diǎn)是虛無的空點(diǎn)，它們不含信息，不含物質(zhì)，也不含能量。它們是微小的虛空，所以它們不受光速的限制。

研究人員稱，這些虛空的運(yùn)動(dòng)速度不僅是超過了光速，它們實(shí)際上可以將光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后。當(dāng)兩個(gè)奇點(diǎn)相遇時(shí)，有時(shí)候它們相互靠近的速度會(huì)以指數(shù)級(jí)增加——在它們接觸并彼此抵消前的瞬間，它們的運(yùn)動(dòng)速度可以接近“無限”。

奇點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度越是快，就越難以被探測(cè)到。而此次研究所展示的，正是科學(xué)家如何做到了這一點(diǎn)。

參與研究的以色列理工學(xué)院（Technion-Israel Institute of Technology）電氣計(jì)算機(jī)工程教授伊多·卡米納（Ido Kaminer）表示，這一發(fā)現(xiàn)揭示的，是所有波所共有的自然規(guī)律——無論是聲波還是流體，或超導(dǎo)等復(fù)雜體系，全部適用。

這些虛無的點(diǎn)，其行為表現(xiàn)和粒子極為相似，科學(xué)家甚至可以通過它們，來研究粒子間的相互作用。但人們需要了解，這種類比會(huì)在哪里失效。新的研究結(jié)果表明，“速度”——是奇點(diǎn)和粒子行為的分水嶺——粒子必須遵守光速極限；而奇點(diǎn)，也就是虛空，則可以完全無視。

參考

Superluminal correlations in ensembles of optical phase singularities

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10209-z

Is darkness faster than light?

https://www.eurekalert.org/news-releases/1121580