奇異物質 (假設事物)

物理學中,奇異物質(英語:Exotic matter)指的是與普通物質不同,具有奇異特性的物質的統稱。奇異物質有以下幾種:

負質量

擁有負質量(英語:Negative mass)的一類奇異物質有時譯為負物質(英語:Negative matter)。注意這裏的「負粒子及負物質」與「反粒子反物质」(英語:Antiparticle and Antimatter)是完全不同的概念,負粒子及負物質擁有負質量/負能量,而反粒子及反物質具有正質量/正能量[1]:349。反粒子及反物質與普通粒子及普通物質(意即正粒子及正物質)一樣會被重力場吸引,但另一方面負粒子及負物質不會受重力場吸引,反而會受其排斥[1]:262

負物質可能擁有一些奇特的特性,如往施方向的反方向加速。譬如一個慣性質量為負、電荷為正的物體與帶電的普通物質相互作用,它會與帶正電的物體相吸,與帶負電的物質相斥,完全與普通物質間的「同性相斥,異性相吸」相反。這種反常的行為可產生一些不可思議的結果。

虛質量

靜止質量為虛數的假想粒子稱為快子,其運動速度永遠高於光速。目前尚無證據表明快子存在。

 ,其中E為能量,m為質量,c為光速(常數),v為速度

如果靜止質量m是虛數,由於E(能量)必須是實數,說明分母也是虛數,即被開方數為負,而只有v(速度)大於c(光速)時該條件才滿足。格雷戈里·本福特英语Gregory Benford等人指出,根據狹義相對論,若快子存在,可實現與過去的通訊[2](見快子電話)。

量子場論中,虛質量會導致快子凝聚

其他奇異物質

另見

  • 奇異物質Strange matter) - 與「Exotic matter」譯名相同,但是不同的概念
  • 虫洞

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 引用错误:没有为名为aa的参考文献提供内容
  2. ^ G. A. Benford, D. L. Book, and W. A. Newcomb. The Tachyonic Antitelephone. Physical Review D. 1970, 2: 263. Bibcode:1970PhRvD...2..263B. doi:10.1103/PhysRevD.2.263 (英语).