Si un objeto teórico tenía masa cero y no interactuaba con el campo de Higgs, ¿es aún imposible viajar más rápido que 299 792 458 m / s?

Si. La teoría detrás del campo de Higgs es que todas las partículas fundamentales son naturalmente sin masa y viajarían a la velocidad de la luz. Sin embargo, la interacción con el campo de Higgs ralentiza la partícula y agrega una masa en reposo como resultado de esa interacción. Incluso la partícula de Higgs funciona de esa manera. Las partículas de Higgs que forman el campo de Higgs no tienen masa, pero interactivas con otras partículas en el campo agregan una masa a cualquier partícula de Higgs que detectemos.

No todas las partículas necesitan interactuar con el campo de Higgs. El ejemplo más obvio son los fotones. No interactúan con el campo de Higgs, por lo que se mueven a la velocidad de la luz. Es posible tener un índice de refracción que ralentiza un fotón más lento que la velocidad de la luz. Por ejemplo, la luz viaja más lentamente a través del agua que el aire. En este caso, el medio a través del cual viaja la luz está teniendo el mismo tipo de efecto que el campo de Higgs tiene sobre las partículas que asociamos como teniendo una masa en reposo, como los electrones.

Sorprendentemente, también es posible tener un índice aparente de refracción inferior a 1. Por ejemplo, si hace vibrar un cristal de la manera correcta a medida que pasan los rayos X, los rayos X pasarán a velocidades más rápidas que la velocidad de la luz . Sin embargo, la velocidad que se mide para los rayos X en este caso es una velocidad de fase. Eso no permite que la información viaje más rápido que la velocidad de la luz, por lo que no es una violación de la relatividad.

Uno podría imaginar que podría haber formas en las que no hemos pensado sacudir un campo de Higgs similar al cristal. Quizás usando ondas de gravedad o tal. Ese sería un experimento muy interesante, que podría dar lugar a la percepción de partículas como los electrones que viajan más rápido que la luz. Sin embargo, la naturaleza misma de “no he pensado” significa que esto es solo una especulación salvaje que incluso podría no ser posible en el mundo real. Desde nuestra perspectiva, parece que las partículas que pasan por este campo tienen una masa imaginaria.

Requiere una masa de descanso imaginaria para viajar más rápido que la velocidad de la luz en el espacio-tiempo normal.

Imposible no está en mi vocabulario, y dicho esto hay un componente clave que falta lógicamente en un intento exitoso de FTL. Esa es la masa negativa teórica. Como dijo Victor en su respuesta, la única forma de que algo se mueva más rápido que la luz es tener una masa de descanso imaginaria. Si la masa cero permite que un fotón se mueva a la velocidad de la luz, requeriría una masa negativa para romperlo. También vale la pena mencionar que si algo se mueve a la velocidad de la luz, está en un bolsillo de tiempo cero, lo que significa que el tiempo se detiene. Si fuera a romper la velocidad de la luz, de hecho experimentaría el tiempo en reversa. Lo que podría explicar la falta de descubrimientos teóricos de partículas FTL como el taquión.

Para observar algo que se mueve en contra de nuestro concepto de la flecha del flujo del tiempo, solo sería observable en un momento en el tiempo (microsegundos) a medida que pasa nuestro campo de percepción lineal, entonces nunca sería observable nuevamente en todo momento. Incluso entonces, su ubicación espacial podría estar en cualquier lugar, lo que significa que es como encontrar una aguja en un pajar si la aguja iba a aparecer y desaparecer en el transcurso de un microsegundo sin tener idea de cuándo podría ser ese microsegundo y el pajar era del tamaño del universo. Las probabilidades de observar algo con esas propiedades se vuelven más que inconcebibles.

También hay otra forma de verlo. a través de la teoría de la superposición cuántica. Mirarlo a través del lente de esta teoría me diría que esta partícula existe en todo momento en todas las ubicaciones posibles, simplemente drásticamente desfasada. Simplemente esperando ser frenado por una fuerza de marea extrema. Pero, de nuevo, a una masa negativa sería repelente a la gravedad, dándole el efecto opuesto a la masa positiva, lo que significa que la gravedad lo aceleraría en lugar de disminuirlo. Entonces, ¿qué sería exactamente una fuerza de marea no gravitacional?

Cuando se descubrió el bosón higgs por primera vez, mi primera pregunta fue si este efecto higgs podría tener una reacción reversible. En lugar de darle masa a una partícula, encuentre una manera de excitar el bosón de higgs para generar un efecto de masa a energía. Esa sería la única forma lógica en que podría ver la generación de un objeto de masa negativa. Si la masa negativa existiera naturalmente en nuestro universo, todo estaría en los vacíos entre los supercúmulos. ya que la masa normal lo repelería. Esta área tiene la menor gravedad en el universo y exhibiría los factores de flujo de tiempo más rápidos.

No, esas son las características del fotón de la luz para que tu objeto imaginario nunca descanse, siempre se moverá a la velocidad de la luz.