Tachyon

Tachyonen (von griechisch tachýs- »schnell-«) sind hypothetische Elementarteilchen, die schneller als die Lichtgeschwindigkeit sind. Diese Elementarteilchen werden als superluminar bezeichnet.

Tachyonen in der Physik

Tachyonen als theoretische Möglichkeit

Bilaniuk, Deshpande und Sudarshan wiesen 1962 darauf hin, dass es für die Gleichungen der speziellen Relativitätstheorie mehrere Lösungsmöglichkeiten gibt. Eine davon entspricht der ganz normalen Materie, die sich mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegt. Eine andere würde Teilchen erlauben, die sich ständig mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen und niemals bis auf Lichtgeschwindigkeit abgebremst werden können. Die Tatsache allein, dass es diese mathematische Lösungsmöglichkeit für die Gleichungen gibt, bedeutet jedoch nicht, dass Tachyonen auch real existieren müssen (Beispiel zur Erklärung).

Nach Gerald Feinberg (1967) gehört jedes mögliche Teilchen genau einer von drei Klassen an:

Tachyonen: Teilchen, die sich (immer) schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen
Tardyonen: Teilchen, die sich (immer) langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen
Luxonen: Teilchen, die sich (immer) mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen

Eigenschaften von Tachyonen

Geschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit
imaginäre Ruhemasse, d.h. das Quadrat ihrer Masse ist negativ

Kann es tatsächlich Tachyonen geben?

Durch die experimentellen Befunde kann man Tachyonen mit elektischer Ladung ausschließen, da sie durch Tscherenkow-Strahlung sehr leicht nachweisbar wären, ebenso können neutrale Tachyonen ausgeschlossen werden, die der starken Wechselwirkung unterliegen. Schwach wechselwirkende Tachyonen können jedoch vom experimentellen Standpunkt her nicht ausgeschlossen werden.

Sind Neutrinos Tachyonen?

Neutrinos sind die einzigen bekannten Elementarteilchen, deren Masse man nicht kennt. Seit den 1980ern stellen einige Physiker die These auf, es könnte sich bei ihnen um Tachyonen handeln.

Bisher gibt es allerdings keinen Beweis, der diese These belegt - aber es gibt auch (noch) keinen Gegenbeweis.

[Zusatz 17.01 2004] : Neutrinos haben eine, extrem geringe und nicht noch genau berechenbare, aber vorhandene Masse. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass sich verschiedene Arten von Neutrinos (Elektron-Neutrinos, Myon-Neutrinos,...) ineinander umwandeln können (so genannte Neutrino-Oszillation). Das ist nur dann möglich, wenn die verschiedenen Neutrinosorten nicht alle die gleiche Masse haben. Siehe http://presse.fzk.de/aktuelles/presseinfo/2001/PI17_2001.html .

Tachyonen in der Esoterik

In der Esoterik werden Tachyonen Heilwirkungen zugeschrieben, und es werden sogar Produkte angeboten, die mit Tachyonen-Energie aufgeladen sein sollen. Was auch immer die Esoteriker darunter verstehen, mit Tachyonen im physikalischen Sinn hat das nichts zu tun.