Есть ли способ увеличить скорость самого света?

Когда свет попадает в материалы, он замедляется из-за своего показателя преломления (из-за поглощения и переизлучения фотонов).

Но есть ли способ увеличить скорость самого света? Может ли быть какой-то материал, который увеличивал бы, а не уменьшал скорость света?

Неа. Это позволит передавать информацию быстрее света. Мы уже знаем, что это невозможно.
@Брэндон Энрайт. Если мы считаем, что свет состоит из фотонов, то не можем ли мы представить себе ускорение фотонов (лазера) с помощью каких-либо приборов, подобно ускорению зарядов в линейных ускорителях?

Ответы (3)

Да, скорость света может превышать с , но это несколько техническая ситуация и не представляет собой нарушение относительности.

Как вы сказали, изменение скорости света в каком-то материале происходит из-за взаимодействия света с электронами в этом материале. Когда вы находитесь далеко от любых электронных переходов, взаимодействие относительно мало, однако, когда энергия света соответствует электронному переходу в материале, показатель преломления быстро меняется и фактически может стать отрицательным.

Причина, по которой это важно, заключается в том, что в большинстве материалов свет имеет две скорости: фазовую скорость и групповую скорость . Это групповая скорость, о которой мы обычно думаем как о скорости света, потому что групповая скорость обычно представляет собой скорость, с которой может передаваться информация, а информация не может передаваться быстрее света. Групповая скорость определяется выражением:

в г "=" с н λ д н д λ

Рядом с электронным переходом д н / д λ меняет знак, и в этом случае можно в г превышать с . Это называется аномальной дисперсией . Однако в этих условиях уже неверно, что в г это скорость, с которой передается информация, поэтому нет нарушения относительности.

См. эту статью от Nature для некоторых хороших диаграмм изменения показателя преломления и дополнительной справочной информации.

Статья с натуры дает понять, что их эксперимент не передает информацию быстрее, чем с но он оставляет дверь открытой для возможности. С моей точки зрения непрофессионала, я бы проигнорировал волновые уловки и тому подобное и сказал, что «скорость светового импульса - это скорость информации, переносимой этим импульсом», что, кажется, прекрасно игнорирует волновые уловки и передний край импульса. волна. Хороший ответ, +1
Бриллюэн и Зоммерфельд немного поработали над скоростью сигнала в материале. Один из них смог показать, что скорость сигнала не может быть больше скорости света в вакууме, но определить точную скорость сигнала было довольно сложно.

Возможно, в области слегка отрицательной энергии пары зеркал Казимира . Однако эффект действительно мал.

Возможно, если взаимодействие света произойдет с сильной электромагнитной силой

Просто подумайте об этом