Um táquion ou taquião (do grego ταχυόνιον, takhyónion, de ταχύς, takhýs, i.e. “rápido”, “veloz”) é uma partícula hipotética cuja velocidade excede a velocidade da luz (v > c). Embora não seja possível acelerar uma partícula com massa até que ela atinja a velocidade da luz segundo a Teoria da Relatividade Especial, a mesma não impede a existência de partículas com velocidade superior à da luz no seu estado natural.
A primeira descrição dos táquions é atribuída ao físico alemão Arnold Sommerfeld; no entanto, foram George Sudarshan, Olexa-Myron Bilaniuk, Vijay Deshpande e Gerald Feinberg (que originalmente cunhou o termo na década de 1960) os primeiros a avançar nos estudos das suas bases teóricas. Os campos taquiónicos aparecem em vários contextos, tal como a Teoria das Cordas. Em termos da Relatividade Especial, um táquion é uma partícula com quadrimomento e tempo próprio imaginário.
Se os táquions fossem convencionais, seriam partículas localizáveis (detectáveis) que poderiam ser usadas para enviar sinais mais rápidos do que a luz (FTL, do inglês faster than light). Tal levaria a uma violação da Causalidade na Relatividade Especial. Mas, no âmbito da Teoria Quântica de Campos, os táquions são entendidos como significando uma instabilidade do sistema e tratados como condensação de táquions, ao invés de partículas reais mais rápidas que a luz, sendo descritas por campos taquiónicos. Estes, apareceram teoricamente numa variedade de contextos, como a teoria das cordas bosónicas. De acordo com o paradigma contemporâneo e amplamente aceite na compreensão do conceito de uma partícula, as partículas táquion são demasiado instáveis para serem tratadas como existentes. Partindo dessa teoria, a transmissão de informações mais rápida que a luz e a violação da causalidade com táquions são impossíveis.
Apesar dos argumentos teóricos contra a existência de partículas táquion, têm sido conduzidas pesquisas experimentais para testar a hipótese contra a sua existência, porém, não foi encontrada nenhuma evidência experimental a favor ou contra a existência de partículas táquion.
Se os taquiões existissem e fosse possível usá-los para transmitir informação, poder-se-ia transmitir informação para trás no tempo, um tipo de viagem no tempo da informação. É resultado de algo conhecido como Paradoxo de Tolman. No entanto, aplicando resultados da mecânica quântica, é possível mostrar que se os taquiões existem, e assim sendo, uma das duas seguintes hipóteses necessariamente deve ser válida: ou eles estão localizados, mas neste caso a informação transmitida por eles viaja com v < c, ou eles carregam informações com v > c, mas neste caso eles não estão localizados; em ambas hipóteses, os taquiões não servem para carregar informações com v > c .
Observação de um Taquião
Dado que um táquion se move mais rápido que a velocidade da luz, não podemos vê-lo a aproximar-se. Depois de um táquion ter passado, seríamos capazes de ver duas imagens a aparecer e que partem em direcções opostas (imagem abaixo). À esquerda, a linha preta é a onda de choque da radiação de Cherenkov, aparece apenas num momento do tempo. Este efeito de dupla imagem é mais importante para um observador situado no caminho de um objecto FTL (neste exemplo uma esfera, mostrada em cinza). No sentido da direita a forma azulada é a imagem formada pela luz azul com deslocamento Doppler que chega ao observador que está localizado no vértice das linhas negras de Cherenkov da esfera FTL à medida que se aproxima. No sentido esquerdo a imagem avermelhada é formada a partir da luz com desvio para o vermelho que sai da esfera depois dela passar pelo observador. Como o objecto chega antes do observador, este não vê qualquer luz até a esfera começar a passar por ele, após o qual a imagem como vista pelo observador divide-se em duas: uma a esfera de chegada (à direita) e outra a esfera partindo (à esquerda).
Evidências Experimentais
Apesar dos argumentos teóricos contra a existência dos táquions, têm sido realizadas algumas investigações experimentais para testar esta hipótese, sem sucesso comprovado até o momento.
Em Setembro de 2011, no entanto, um grupo de cientistas envolvidos com a experiência OPERA declarou que as medições de velocidade sobre feixes de neutrinos enviados entre o laboratório do CERN na Suiça e o laboratório INFN, em Gran Sasso, na Itália, parecem exceder, em 20 partes por milhão, a velocidade da luz, o limite teórico estabelecido pela Teoria da Relatividade. Por precaução, os cientistas do CERN–OPERA abstiveram-se até agora de tirar conclusões definitivas a respeito da suposta anomalia detectada pela experiência, solicitando que outros grupos de cientistas verifiquem independentemente os resultados obtidos.
Entretanto, em Março de 2012, os cientistas da mesma investigação relataram dois defeitos na configuração dos equipamentos – um cabo de fibra óptica mal encaixado e um relógio oscilatório rápido demais – que causaram o erro do cálculo da velocidade.
Fonte: Wikipédia
