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物理:「速い光」の光学媒質における情報の速度

Nature 425, 6959 doi: 10.1038/nature02016

特殊相対論の一つの帰結は、どんな信号も光円錐(光源から出た光線が作る円錐形の時空面)の外側では何ら効果を起こさないということである。この相対論因果律の原理が破綻すると、結果が原因の前に起こるなどパラドックスが生じる。波動の群速度vgが真空中の光速度cを越える、あるいは負の値をとる、いわゆる「速い光」の光学媒質中の光パルス伝搬に対する実験が最近行われ、情報速度viの定義に関する議論が再び沸き起こっている。その見解の一つはvi= vgであり、これは因果律を破る場合がある。別の見解では、すべての状況でvi=cとなり、これは因果律を満たす。本研究では、速い光の媒質中を伝搬する情報を検出する時間は、この媒質中のvgがcを大きく越える場合でも、真空中を進行する同じ情報を検出するのに必要な時間より少し長いことを見いだした。この観測結果は、したがって相対論因果律と矛盾せず、超光速パルス伝搬に関する論争を決着するのに役に立つであろう。

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