우주 전체에서 빛보다 빠른 속도는 존재할까요?

Question

특수 상대성이론에 따르면 빛의 속도가 우주의 한계라고 하죠. 하지만 가설적 입자인 타키온이나 양자 터널링에서 이런 속도 한계가 도전받을 수 있을 지 궁금해요.

Answer 1

현재의 과학으로는 둘 중 어느 것도 빛의 속도 제한을 넘어 정보를 이동시키는 방식으로 작동하지 않습니다.

• 타키온
  타키온은 빛보다 빠르게 이동할 수 있다고 제안된 가설적인 입자입니다. 이 입자가 실제로 존재한다면, 빛보다 빠른 속도를 가진 상태로 태어나고, 절대로 빛의 속도보다 느려질 수 없다고 이론은 말합니다. 하지만 타키온은 아직 발견된 적이 없으며, 실제로 존재한다고 증명된 과학적 근거도 없습니다.

• 양자 터널링
  양자 터널링은 입자가 에너지 장벽을 "뚫고 지나가는" 양자역학적 현상입니다. 입자가 마치 벽을 넘어간 것처럼 보이지만, 이는 물리적으로 빛보다 빠르게 이동한 것이 아니라 입자의 파동적 성질 때문에 가능해집니다. 터널링 과정에서 입자가 이동하는 시간은 빛보다 빠른 것처럼 측정될 수 있지만, 이는 실제로 정보가 전송되거나 물질이 빛보다 빠르게 움직이는 것이 아니라, 양자현상으로 인해 일어나는 착시입니다. (정확히는 계산된 터널링 속도가 허수이기 때문에 특수상대성 이론에 모순되지 않습니다)