深度長文：光速不可超越？來看看四種超光速現象

實際上，科學界主流媒體還真的報道過超光速現象，但是后來那個事件被證實是一個烏龍。

物理本質上是一門實驗科學，所有的證據都需要來源于實驗。哪怕你的理論再完美、公式再漂亮，一旦不符合實驗結果，就會被摒棄。

那么為什么一般沒有見到超光速的研究呢？因為沒有任何嚴格可信的實驗證據表明超光速存在啊?。ǜ鼫蚀_的說法是，信息的傳遞速度不可能超過光速）

科學界曾報道過中微子超光速。2011年9月，OPERA研究小組報道了中微子的超光速運動現象，一時間引起了極大的討論，有些人認為這可能會帶來物理理論上的革命，但是更多科學家則是質疑實驗的準確性，盡管研究小組聲稱實驗非常可靠。

最終他們發(fā)現，是因為光纖纜線接觸不良。將連接維修后，這問題不再發(fā)生。所以這則物理學史上的超光速的孤例，也被證明是有誤的。所以，至今為止，還沒有任何（包含信息傳遞的）超光速的可信實驗證據。

最后我來討論一下為何我一直在反復強調“包含信息傳遞”這件事情。實際上，不包含信息傳遞的超光速例子有很多。如果你本科學過相對論的話，相信很可能在課堂上老師就討論過。

假如你有一支激光筆可以釋放出特別強的激光，以至于你可以將激光打到月球上。那么當你擺動這支激光筆時，在月球上的光束移動速度等于角速度乘以地月距離，很可能是大于光速的?。ň€速度=角速度 距離）

但是這樣的超光速是沒有傳遞任何信息的——移動的光斑超過了光速，但是每次的光斑都不是之前的光斑的。你的激光筆的擺動（真正的信息）依然需要1.3秒（地月距離除以光速）才能傳遞到月球上。

我來具體解釋一下。比如A/B相距1光年，那么A用激光筆照射到B那里需要1年的時間。這時A快速擺動激光筆，那么在B那邊的光斑移動速度會超過光速，但是移動的仍然是1年前的光斑。

這是正兒八經的教學內容，不明白為什么還有的人說“學過大學物理就不會說出這話”。那是因為你只學過大學物理……北大物理學院近代物理的相對論課程中會提到這個激光筆的例子的。

我們來引申一下，假如不是激光筆，而是一個長達一光年的棍子呢？如果我快速扭動它，是否最遠端可以超光速？答案是不能，因為固體內相對運動的傳輸速度是格波的速度，也就是聲速。

2. 相速度

如果你做關于X光有關的科研的話，你可能會知道X光折射率往往是小于1的。這樣一來，X光在物質中的傳播速度豈不大于光速？這是不是超光速呢？

實際上，這是相速度。相速度不傳遞任何信息，是可以超過光速的。而真正包含信息的群速度，在正常情況下，則不能超過光速。

另外，在一些非常特殊的情況下，比如反常色散，群速度是可以大于光速的。但是此時由于介質會強烈吸光，信號速度不再等于群速度，并且依然可以證明此時信號速度小于光速。

3. 量子糾纏

很多人也都聽說過量子糾纏，聽說過這是一種超距作用。兩個處于糾纏態(tài)的粒子，哪怕已經分離到無窮遠了，一旦其中一個粒子的狀態(tài)塌縮，那么另一個也會瞬間塌縮。很多人還聽說量子糾纏可以用于量子通信，那么是不是可以傳遞信息呢？比如《三體》中就有這樣的內容。

實際上，量子糾纏的確可以認為是超光速的，但是量子糾纏本身并不傳遞任何信息。在量子通信中，雖然會用到量子糾纏，但是還是必須結合傳統(tǒng)方式傳遞的信息才能復現結果的。而以傳統(tǒng)方式傳遞信息，則必然不會超過光速。所以，量子通訊也不會超光速，《三體》中的這部分也是有科學性錯誤的。

4. 宇宙暴漲理論

根據宇宙暴漲理論，在宇宙誕生的初期，有那么一段時間的膨脹速度超過了光速。關于這部分的細節(jié)，我就不太清楚了，只知道目前還有很多討論和爭議，比如有人認為光速是可變。

根據推測，大爆炸剛發(fā)生后的超光速暴漲過程產生了引力波