Efecto Scharnhorst
El efecto Scharnhorst es un fenómeno hipotético en el que las señales de luz viajan un poco más rápido que c entre dos placas conductoras poco espaciadas. Fue predicho por primera vez en un artículo de 1990 por Klaus Scharnhorst de la Universidad Humboldt de Berlín , Alemania . [1] Demostró usando electrodinámica cuántica que el índice de refracción efectivo n , a bajas frecuencias, en el espacio entre las placas era menor que 1. Barton y Scharnhorst en 1993 afirmaron que la velocidad de la señal puede exceder co que la parte imaginaria de n es negativo. [2]
Explicación
Las fluctuaciones de vacío existen incluso en un vacío perfecto. Las fluctuaciones del vacío están influenciadas por placas conductoras cercanas. Cuando un fotón viaja a través del vacío, estas fluctuaciones del vacío influyen en su propagación.
Una predicción hecha por esta afirmación es que la velocidad de un fotón aumentará si viaja entre dos placas de Casimir . [3] El efecto final sería aumentar la velocidad aparente de ese fotón. Cuanto más cerca estén las placas, más fuerte será el cambio en las fluctuaciones del vacío y mayor será la velocidad de la luz. [4]
Sin embargo, se predice que el efecto será minúsculo. Un fotón que viaja entre dos placas que están separadas por 1 micrómetro aumentaría la velocidad del fotón en solo una parte en 10 36 . [5] Este cambio en la velocidad de la luz es demasiado pequeño para ser detectado con la tecnología actual, lo que evita que el efecto Scharnhorst se pruebe en este momento.
Causalidad
La posibilidad de fotones superlumínicos ha causado preocupación porque podría permitir la violación de la causalidad al enviar información más rápido que c . [6] Sin embargo, varios autores (incluido Scharnhorst [2] ) argumentan que el efecto Scharnhorst no se puede utilizar para crear paradojas causales. [6] [7] [8]
Posible experimentación
Un físico estadounidense, Timothy Retter, ha planteado la hipótesis de que el efecto Scharnhorst puede demostrarse y detectarse mediante un fenómeno acústico amplificable. Específicamente, un efecto análogo al efecto Scharnhorst puede detectarse entre dos agujeros negros sónicos . En esta región, la velocidad del sonido puede superar la velocidad máxima posible dado el índice de refracción del fluido. [ cita requerida ]
Referencias
- ^ Scharnhorst, K. (febrero de 1990). "Sobre la propagación de la luz en el vacío entre placas". Physics Letters B . 236 (3): 354–359. doi : 10.1016 / 0370-2693 (90) 90997-K .
- ↑ a b Barton, G .; Scharnhorst, K. (1993). "QED entre espejos paralelos: señales luminosas más rápidas que c , o amplificadas por el vacío". Journal of Physics A . 26 (8): 2037. Código bibliográfico : 1993JPhA ... 26.2037B . doi : 10.1088 / 0305-4470 / 26/8/024 .Un artículo de seguimiento más reciente es Scharnhorst, K. (1998). "Las velocidades de la luz en vacío QED modificado". Annalen der Physik . 7 (7-8): 700-709. arXiv : hep-th / 9810221 . Código Bibliográfico : 1998AnP ... 510..700S . doi : 10.1002 / (SICI) 1521-3889 (199812) 7: 7/8 <700 :: AID-ANDP700> 3.0.CO; 2-K .
- ^ Chown, M. (1990). "¿Pueden los fotones viajar 'más rápido que la luz'?" . Nuevo científico . 126 (1711): 32. Bibcode : 1990NewSc.126 ... 32B .
- ^ Cramer, JG (diciembre de 1990). "Fotones FTL" . Revista Analog Science Fiction & Fact . Consultado el 26 de noviembre de 2009 .
- ^ "Secreto del vacío: luz más veloz" . Noticias de ciencia . 137 (19): 303. 1990.
- ↑ a b Liberati, S .; Sonego, S .; Visser, M. (2002). "Faster-que- c señales, la relatividad especial, y la causalidad". Annals of Physics . 298 (1): 167-185. arXiv : gr-qc / 0107091 . Código bibliográfico : 2002AnPhy.298..167L . doi : 10.1006 / aphy.2002.6233 .
- ^ Bruneton, J.-P. (2007). "Sobre la causalidad y el comportamiento superluminal en las teorías de campo clásicas. Aplicaciones a las teorías de k -esencia y teorías de la gravedad tipo MOND". Physical Review D . 75 (8): 085013. arXiv : gr-qc / 0607055 . Código Bibliográfico : 2007PhRvD..75h5013B . doi : 10.1103 / PhysRevD.75.085013 .
- ^ Milonni, PW; Svozil, K. (1990). "Imposibilidad de medir la señalización más rápida que c por el efecto Scharnhorst" (PDF) . Physics Letters B . 248 (3–4): 437. Código Bibliográfico : 1990PhLB..248..437M . doi : 10.1016 / 0370-2693 (90) 90317-Y .
- Teoría cuántica de campos
