Эффект Шарнхорста — это гипотетическое явление, при котором световые сигналы распространяются немного быстрее, чем c, между двумя близко расположенными проводящими пластинами. Впервые это было предсказано в 1990 году в статье Клауса Шарнхорста из Берлинского университета имени Гумбольдта , Германия . [1] С помощью квантовой электродинамики он показал , что эффективный показатель преломления n на низких частотах в пространстве между пластинами был меньше 1. Бартон и Шарнхорст в 1993 году заявили, что либо скорость сигнала может превышать c , либо что мнимая часть n является отрицательным. [2]
Флуктуации вакуума существуют даже в идеальном вакууме. На флуктуации вакуума влияют находящиеся рядом проводящие пластины. Когда фотон проходит через вакуум, на его распространение влияют эти вакуумные флуктуации.
Предсказание, сделанное на основе этого утверждения, заключается в том, что скорость фотона увеличится, если он пройдет между двумя пластинами Казимира . [3] Конечным эффектом будет увеличение видимой скорости этого фотона. Чем ближе расположены пластины, тем сильнее изменение флуктуаций вакуума и тем выше скорость света. [4]
Однако эффект, по прогнозам, будет незначительным. Фотон, путешествующий между двумя пластинами, расположенными на расстоянии 1 микрометра друг от друга, увеличил бы скорость фотона всего лишь примерно на одну часть из 10 36 . [5] Это изменение скорости света слишком мало, чтобы его можно было обнаружить с помощью современных технологий, что не позволяет в настоящее время проверить эффект Шарнхорста.
Возможность существования сверхсветовых фотонов вызвала обеспокоенность, поскольку она может привести к нарушению причинно-следственной связи , отправляя информацию быстрее, чем c . [6] Однако некоторые авторы (в том числе Шарнхорст [2] ) утверждают, что эффект Шарнхорста не может быть использован для создания причинных парадоксов. [6] [7] [8]
Возможно, удастся усилить эффект Шарнхорста, заменив пластины Казимира горизонтами событий — идея, неофициально предложенная американским физиком Тимоти Реттером. В этом пространстве будет присутствовать даже меньше виртуальных частиц, чем между пластинами Казимира, что усиливает эффект. Он предполагает, что вместо того, чтобы свет стал сверхсветовым, следует переопределить скорость света c, чтобы учесть эту улучшенную среду.