“快子”超光速的原因是什么？

所说的“快子”英文是“tachyon”，据我了解这种东西是出现在弦理论里面的，而且只是出现在玻色弦的情况。既然要说它，首先就要知道它是怎么来的以及为什么会有这种概念。 对玻色弦做量子化，按照相对论的质壳关系，可以看出玻色弦的基态是一个质量纯虚（不是负质量，是虚质量）的态，这说明它的动量大于能量，因此如果按照相对论的色散关系，其传播速度大于光速。所以从这个角度来说，它并没有违背相对论。但是按照我们对于质量和速度的概念的定义，这样的态并不应该理解为一种粒子。也就是说tachyon并非一种真正的粒子态，或者说它只是一种假想的粒子，并不真实存在。这类似于我们平时说的声子的概念，或者旧的量子理论中Dirac海以中空穴的概念，都是假想粒子。

tachyon态最初的确是按照相对论质壳条件从玻色弦谱里得到的态，但是这样算出其传播速度超光速又与相对论本身有出入，所以把它定义为一种粒子态是不自洽的。因此现代弦理论赋予了这样的态全新的诠释，即tachyon态的出现说明玻色弦的真空并不稳定，这导致它会衰变成为其它的东西。这种诠释可以从量子力学波函数的角度来定性说明。质量为纯虚的态，其波函数中本来表示随时间演化的相位因子会变成描述这个态的衰变行为。因此这也说明为什么超对称对于弦理论是很重要的，因为超对称的存在使得tachyon态是不存在的，因此超弦的基态是稳定的。当然超对称的存在更重要的意义是使得弦理论能够描述费米子。 ?总的来说，弦理论里的tachyon这种概念是早先研究玻色弦引出的一种概念。由于当时对弦理论认识的局限，人们会把它当成一种假想的粒子态，当然今天来看这种观点已经过时了。所以现在人们不再把tachyon态当作一种粒子，通常一提到tachyon态的存在都会理解为我们研究的系统的基态不稳定，会存在衰变。这种概念有时也会用在现代量子场论里面。