光速可變理論

光速可變理論或可變光速理論(variable speed of light, VSL)描述真空中光速——標示作c——可能基於一些理由而並非常數。在凝態物理中的多數場合，光在介質中行進，其具有一個較低的速度。

基本介紹

• 中文名：光速可變理論
• 外文名：variable speed of light
• 又稱：可變光速理論
• 簡稱：VSL

概述

量子場論的一些計算中的虛光子也可能以不一樣的速度於短距離中行進；不過這不表示任何超光速的行進。雖然通常認為讓有量綱物理量如光速，隨著時間改變是無法有意義（此情形相對於無量綱數如精細結構常數），然而在物理宇宙學中一些帶有臆測性與爭議性的理論中，光速可以透過改變狹義相對論基本假設而跟著變動。

該理論最初是在1990年代早期，由加拿大科學家約翰·莫菲特(John Moffat)首先提出，但在物理學界並未廣為所知；後由出身於葡萄牙而後來於英國工作的科學家喬奧·馬古悠與同事在1997年獨立提出後，漸漸引起物理學界的注意。

凝態物理中的可變c（真空中光速的速度）

光子除非是在真空中，否則是以少於c（真空中光速的速度）移動。如此導致了幾個重要的效應，例如色散（另外參見折射率）。凝態介質如氣相、液相與固相等狀態中的光速值下降可達一定程度。光的群速度可以降到任一數值，雖然這僅針對一任意慢（低頻寬）的訊號。（參見慢速光）

在一些特別不尋常的情況下，也可以準備出光的群速度或相速度超過c（真空中光速的速度）的實驗。既然這些速度定義是數學上的架構，這樣的超光速現象不代表跟因果律或狹義相對論有所矛盾，其中沒有任何信息或能量以超過c（真空中光速的速度）的速度傳遞。