Suvda kuzatilgan tovush toʻlqinlari hodisasi energiyaning yorugʻlik tezligidan tezroq harakatlanayotgandek koʻrinishini bildirishlari mumkin, ammo bu maxsus nisbiylik tomonidan belgilangan fizikaga zid kelmaydi. Bu taʼsir maʼlumotlarni nisbiylik tomonidan belgilangan chegaradan yuqori tezliklarda yuborish imkonini bermaydi.
Bu kashfiyot okean muhitidagi tovush tarqalishi boʻyicha oʻtkazilgan tadqiqotlardan paydo boʻldi, ammo nazariy jihatdan u vakuumdagi elektromagnit toʻlqinlar bilan ham namoyon boʻlishi mumkin. Buning ortidagi mexanizm turli yoʻnalishlarda harakatlanuvchi toʻlqinlar orasidagi interferensiyada yotadi.
Ayrim sharoitlarda, manbadan qabul qiluvchiga toʻgʻridan-toʻgʻri boruvchi toʻlqin va ikkinchi yoʻldan aks etib qaytadigan boshqa bir toʻlqinning kombinatsiyasi natijaviy toʻlqinning energiya choʻqqisi toʻgʻridan-toʻgʻri toʻlqin choʻqqisidan oldin manzilga yetib kelgan kabi koʻrinishiga sabab boʻlishi mumkin.
Tovush simulyatsiyalarini tahlil qilish
Tadqiqotchilar tomonidan olib borilgan simulyatsiyalarda tovush suv ostida sekundiga 1500 metr tezlikda tarqaldi. Shu bilan birga, interferensiya natijasida hosil boʻlgan energiya choʻqqilari 1694,5 m/s va 2782,5 m/s siljishlarni namoyish etdi. Ushbu yuqori tezlik, ushbu modelda ishlatilgan tovush tezligining ikki barobariga yaqinlashdi.
Biroq, olimlar bu chegarani koʻrishdagi bu koʻrinishli oshib ketish hech narsaning haqiqatda yorugʻlik tezligidan oshib ketgani degani emasligini taʼkidlaydilar. Pensilvaniya universiteti akustikasi John L. Spiesberger va Woods Hole Okeanografik Instituti okeanografi Eugene Terray tadqiqotda shunday deyishadi ki, «biz maʼlumot tezligi vakuumdagi yorugʻlik tezligidan kichik yoki teng ekanligini isbotladik, shuning uchun bu taʼsir maxsus nisbiylikka zid kelmaydi».
Bu jarayon balika yuzaki yaqin joylashganida vizualizatsiya qilinishi mumkin: tovushning bir qismi gidrofonga toʻgʻridan-toʻgʻri yetib boradi, boshqa qismi esa yuzaga chiqib, sensorga yetib kelishidan oldin aks etishi mumkin. Bu ikki toʻlqin gidrofonda uchrashganda, interferensiya yuzaga keladi, qabul qilingan toʻlqin shaklini oʻzgartiradi va signalning eng yuqori intensivlik nuqtasini siljitishi mumkin.
Avvalgi ishlarida tadqiqotchilar bu interferensiya tovushni toʻgʻridan-toʻgʻri toʻlqindan sekinroq eshitishiga sabab boʻlishi mumkinligini kuzatishgan. Biroq, tovush impulslarining turli naqshlarini sinab koʻrganida, Spiesberger bu taʼsirning teskari yoʻnalishda ham sodir boʻlishi mumkinligini aniqladi.
Bir xil manbadan chiqqan ikkita toʻlqinni tasavvur qiling: biri qabul qiluvchiga toʻgʻri yoʻl bilan boradi, ikkinchisi esa yuzaga aks etib, shu nuqtaga yetib bormasdan uzoqroq yoʻlni bosib oʻtadi. Agar ular orasidagi vaqt oraligʻi maxsus tarzda sozlanib tursa, interferensiya yakuniy impulsni qayta tuzilishi mumkin. Natijada, birlashtirilgan toʻlqinning energiya choʻqqisi faqat toʻgʻridan-toʻgʻri yoʻlni bosib oʻtgan toʻlqin choʻqqisidan oldin qabul qiluvchiga yetib kelishi mumkin.
Maʼlumot tezligini tekshirish
Hodisa haqiqatda yorugʻlikdan tezroq aloqaga imkon berishi mumkinligini tekshirish uchun tadqiqotchilar yana bir simulyatsiya oʻtkazishdi. Ular 1 va 0 raqamlari bilan ifodalanadigan ikkita turli signallarning uzatilishi modellashtirishdi. Dastlab, nol vaqt deb nomlangan nuqtagacha, ikkala signal ham bir xil edi. Bu paytda manba 1 yoki 0 ga oʻzgarardi va bu oʻzgarish toʻgʻridan-toʻgʻri va aks etgan yoʻllar orqali qabul qiluvchiga borishni boshlardi.
Qabul qiluvchi 1 yoki 0 qabul qilganini ishonchli tarzda tasdiqlashi mumkin boʻlgan lahza yangi maʼlumot haqiqatda manzilga yetib kelgan vaqtni belgilaydi. Ushbu simulyatsiyaning natijasi nisbiylik bilan mos keldi: maʼlumot toʻgʻridan-toʻgʻri yoʻl boʻylab harakatlanayotgan signaldan tezroq yetib kelmadi.
Interferensiya energiya choʻqqisini oldinga surishga muvaffaq boʻldi, yuqori tezlik illyuziyasini yaratdi, ammo qabul qiluvchining toʻgʻridan-toʻgʻri yoʻlni yakunlamasdan yangi maʼlumotni qabul qilishiga imkon bermadi. Shunday qilib, hodisa superluminal koʻrinishdagi tezlikni keltirib chiqarishi mumkin, ammo vakuumdagi yorugʻlik tezligidan yuqori maʼlumot uzatishga imkon bermaydi.
Bundan tashqari, tadqiqotchilar interferensiya maʼlumot uzatish tezligida biroz oshishga sabab boʻlganini kuzatishdi, garchi bu hali nisbiylik tomonidan qoʻyilgan chegaradan past boʻlsa ham. Ular bu xatti-harakatning sababi haqida amin emaslar.
Tadqiqotning kelajakdagi ahamiyati
Tadqiqotning eng spekulyativ qismi aynan shu nuqtada joylashgan. Mualliflar toʻgʻridan-toʻgʻri va aks etgan yoʻlning kombinatsiyasi mexanizmi nafaqat tovush toʻlqinlari, balki vakuumdagi elektromagnit toʻlqinlar bilan ham ishlay olishi mumkinligini taklif qilishadi. Tadqiqotchilar toʻgʻridan-toʻgʻri + aks etgan yoʻlning elektromagnit toʻlqinlar uchun mavjudligi haqidagi gipotezalari mikrotoʻlqin tunnellarizatsiyasi, kvant tunnellarizatsiyasi va anomaliya tarqalishidan farqli ravishda superluminal tarqalish usulini taqdim etadi deb dalil qilishadi.
Biroq, ular bunday hodisalar toʻlqinning baʼzi jihatlari uchun yorugʻlikdan yuqori tezliklarni keltirib chiqarishi mumkin, ammo maʼlumot tezligi nisbiylik chegarasidan past qolishini taʼkidlaydilar. Shuning uchun keyingi qadam tovush toʻlqinlari yoki yorugʻlikdan foydalanish orqali bu taʼsirni tajribada kuzatishga urinish boʻladi.
Agar hodisa elektromagnit toʻlqinlar uchun tasdiqlansa va kutilgan natijalarni bersa, tadqiqotchilar bunga koʻrinishdagi superluminal tarqalishni kuzatishning juda oddiy usuli boʻlishi mumkinligiga ishonishadi. Spiesberger va Terray xulosa qilishadiki, «klassik jismoniy hodisalar baʼzan kvant mexanikasida ekvivalentlarga ega boʻladi va toʻgʻridan-toʻgʻri + aks etgan yoʻlning kvant dunyosida analogiyalari borligini koʻrib chiqishga arziydi».
Hozircha, yorugʻlik tezligi oʻzgarmaydi. Tadqiqot koʻrsatayotgani yanada nozikroq narsa: toʻlqinning energiya choʻqqisini maʼlumotning oʻzi shunday qilmasdan, manzilga ertaroq yetib kelgan kabi koʻrinishini yaratish usuli.
