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TaquiónUn taquión (del griego ταχυόνιον, -takhyónion- de ταχύς -takhýs-, rápido, veloz) es cualquier partícula hipotéticacapaz de moverse a velocidades superlumínicas. A los taquiones se les atribuyen muchas propiedades extrañas, sobretodo por parte de los autores de ciencia ficción.

Descripción físicaEn términos de la teoría de la relatividad especial de Einstein, un taquión es una partícula hipotética con uncuadrimomento de tipo espacial. Esto implica que si su energía y momento son reales, su masa en reposoconvencional aparente sería un número imaginario. Por lo que la norma de Minkowski de su cuadrimomento seríanegativa, ya que:

El tiempo propio que experimenta un taquión es también imaginario. Un curioso efecto es que a diferencia departículas imaginarias, la velocidad de un taquión crece cuando su energía decrece. Esto es una consecuencia de larelatividad especial debido a que, hipotéticamente, un taquión tiene masa cuadrada negativa. De acuerdo conEinstein, la energía total de una partícula es la suma de la masa en reposo multiplicada por la velocidad de la luz alcuadrado y la energía cinética del cuerpo. Si m denota la masa en reposo, entonces la energía total es dada por larelación:

Para materia ordinaria, esta ecuación demuestra que E aumenta con la velocidad, convirtiéndose infinita a medidaque v (velocidad) se aproxima a c, la velocidad de la luz. Si m es imaginaria, por otra parte, el denominador de lafracción necesita ser imaginario para mantener a la energía como un número real. El denominador sería imaginario siel número en la raíz cuadrada es negativo, lo cuál solo pasa si v es mayor que c.

Un taquión está limitado a la porción de tipo espacial del gráfico de energía-momento. Por tanto, nunca puede ir avelocidades inferiores a la de la luz. Curiosamente, mientras su energía disminuye, su velocidad aumenta.Si existieran los taquiones y pudieran interactuar con la materia ordinaria, podría violarse el principio de causalidad.En la teoría de la relatividad general, es posible construir espacio-tiempos en los cuales las partículas se propaguenmás rápidamente que la velocidad de la luz, relativo a un observador distante. Un ejemplo es la métrica deAlcubierre. Sin embargo, estos no serían taquiones en el sentido anterior, puesto que no superarían la velocidad de laluz localmente.

Teorías de campo y cuerdasEn la teoría cuántica de campos, un taquión es el cuanto de un campo, usualmente un campo escalar el cual tiene unamasa al cuadrado negativa. La existencia de tal partícula es un significado de la inestabilidad del vacíoespacio-temporal, porque la energía del vacío tiene un máximo en vez de un mínimo. Un pequeño impulso podríacausar una decadencia de amplitudes exponenciales que al mismo tiempo podrían inducir a una condensación detaquiones. El mecanismo de Higgs es un ejemplo elemental, pero es bueno darse cuenta que una vez que el campotaquiónico alcanza el mínimo de su potencial, su cuanta dejan de ser taquiones para convertirse en bosones de Higgscon masa positiva.Los taquiones se encuentran en muchas versiones de la teoría de cuerdas. En general, la teoría de cuerdas establece que lo que vemos como "partículas" —electrones, fotones, gravitones, etc.— son en realidad diferentes estados vibratorios de la misma cuerda. La masa de una partícula puede ser deducida como de la vibración ejercida por la

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cuerda; en otras palabras, la masa depende de la nota que la cuerda este tocando. Los taquiones frecuentementeaparecen en el espectro de estados de cuerdas permisibles, como queriendo decir que en algunos estados tienenmasas al cuadrado negativas, y por lo tanto masas imaginarias.

Masa imaginariaPartiendo de la ecuación de la Teoría de la relatividad:

Factorizando el -1 en el denominador y operando:

Cambio de variable : luego se multiplica el numerador y denominador por i:

Si se define formalmente una "masa del taquión" mediante se tiene:

Se analiza la raíz y se obtiene que para que sea real, , la velocidad de la partícula debe ser mayor que c(velocidad de la luz).

InterpretaciónEn mecánica cuántica y teoría cuántica de campos un valor imaginario de la masa o la energía puede ser interpretadocomo una partícula inestable que decae en otras partículas, o como un estado inestable del vacío que da lugar a otrosestados. En concreto la parte imaginaria de la energía está directamente relacionada con el tiempo de desintegraciónde dicho estado. Así los estados con energía real al ser su parte imaginaria nula pueden existir por tiempo indefinido.Para los estados o partículas con masa o energía imaginaria el tiempo de desintegración es inversamenteproporcional a la parte imaginaria:

Siendo E la energía total compleja y siendo la constante de Planck (partida de 2 pi) según el cociente entre laparte real e imaginaria de la energía μ = (Re E)/(Im E) las partículas inestables pueden clasificarse en:

• Partículas inestables de masa determinable .• Resonancias .• Partículas taquiónicas .

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Ciencia ficciónEn la ciencia ficción ha existido de forma magistral el uso de los taquiones como un todo que responde a la graninterrogante sobre cómo viajar y ser el amo del tiempo.El popular personaje de la compañía estadounidense de historietas, DC Comics, The Flash (cómic), tiene suhomólogo temporal en el siglo 27, cuando John Fox, científico, descubre por accidente las propiedadesextraordinarias de los taquiones al experimentar en su propio cuerpo los riesgos de su "Teoría de la Velocidad porReposo", desafiando considerablemente las leyes de la física y utilizando su hipervelocidad para hacer viajestemporales, mediante las curvaturas espacio-tiempo.También aparece en la película los 4 fantásticos cuando se les encarga buscar una anomalía espacial la cualdesencadena en el encuentro del personaje Silver Surfer, la búsqueda y la captura consistía en un rayo taquion.Los taquiones son utilizados comúnmente a lo largo de las series de Star Trek, y películas como Land of the Lost yK-Pax, en la que su protagonista Prot afirmaba viajar a velocidades de taquión.En Expediente X (The X-Files), temporada 4 capítulo 19 "Sincronía", se hace referencia a los taquiones cuando unviejo llega del futuro para matar al grupo de científicos que hicieron posible "el mundo sin historia, sin esperanza, endonde todos sabían exactamente lo que iba a pasar".Estos también son utilizados en la novela gráfica de Alan Moore Watchmen, en la cual los taquiones, según el DoctorManhattan, son partículas que viajan hacia atrás en lo que los seres humanos percibimos como tiempo.En la película K-Pax, el personaje que protagoniza Kevin Spacey -quien decía venir del espacio- también hace unamención a los taquiones en una de sus sesiones con su psiquiatra, encarnado por Jeff Bridges.En la película "El Príncipe de las Tinieblas" de 1987, se hace mención del uso de una transmisión de TV desde elfuturo modulando taquiones, para advertir a quienes reciban tal mensaje, acerca de la venida de Satanás al mundo,dicho mensaje llegaba al azar y quienes lo recibían lo consideraban un sueño, hasta que se percataban que entre ellossoñaban exactamente lo mismo. Al viajar más rápido que la luz, se podía transmitir un vídeo al pasadoTambién han sido empleados por el escritor ruso-americano Isaac Asimov en varios de sus cuentos, haciendo alusióna ellos en las transformaciones que la materia sufre cuando las astronaves de sus relatos se trasladan a velocidadessuperlumínicas (el "salto"), describiendo la transición de la transformación como tardión-taquión-tardión (ej. en elcuento "Coja una cerilla").En el libro Flash Forward (Recuerdos del Futuro) del escritor Sawyer Robert J., se hace referencia a los taquiones enexperimentos que realizan científicos del CERN en el acelerador de partículas.La novela "Timescape" ("Cronopaisaje" en su traducción al Español) de Gregory Benford basa su trama en el uso delos taquiones como medio de comunicación intertemporal.

Bibliografía• O. Bilaniuk, E. C. G. Sudarshan: Tachyons. In: Physics Today. 22, 1969, H. 5 (Mai), ISSN 0031-9228 [1], 1969,

S. 43–51, sowie Leserbrief Diskussion: ebenda H. 12 (Dez.).• Gerald Feinberg: Possibility of faster than light particles. In: Physical Review. 159, 1967, ISSN 0556-2821 [2],

S.1089–1105.• Jayant Vishnu Narlikar: Cosmic tachyons – an astrophysical approach. In: American Scientist. 66, 1978, 9, ISSN

0003-0996 [3], S. 587–593.• Erasmo Recami (Hrsg.): Tachyons, Monopoles and related topics. Proceedings of the 1st Session of the

Interdisciplinary Seminars on „Tachyons and Related Topics“, Erice, 1 – 15 September 1976. North Holland,Amsterdam 1978, ISBN 0-444-85165-8.

• Lawrence Schulman: Tachyon paradoxes. In: American Journal of Physics. 39, 1971, ISSN 0002-9505 [4], S.481–484, online (PDF; 523 KB) [5].

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• E. C. G. Sudarshan: The theory of particles traveling faster than light 1. In: Lectures presented at the 1969seventh anniversary symposium of the Institute of Mathematical Sciences, Madras, India. No. 7. Plenum Press,New York NY 1970, ISBN 0-306-37050-6, (Symposia on theoretical physics and mathematics 10), S. 129–151.

• Yakov P. Terletskii: Paradoxes in the theory of relativity. Plenum Press, New York NY 1968, (2nd print: ebenda1970).

• Rüdiger Vaas: Tunnel durch Raum und Zeit. Einsteins Erbe – Schwarze Löcher, Zeitreisen undÜberlichtgeschwindigkeit. (Wie Hawking seine Wette verlor). 2. aktualisierte Auflage. Franckh-Kosmos, Stuttgart2006, ISBN 3-440-09360-3 (mit einem ausführlichen Kapitel über Tachyonen).

Enlaces externos• Wikcionario tiene definiciones para taquión.Wikcionario• Weisstein, Eric W. «Tachyon [6]» (en inglés). ScienceWorld. Wolfram Research.• Taquión [7] en Universidad de California en Riverside (en inglés)

Referencias[1] http:/ / worldcat. org/ issn/ 0031-9228[2] http:/ / worldcat. org/ issn/ 0556-2821[3] http:/ / worldcat. org/ issn/ 0003-0996[4] http:/ / worldcat. org/ issn/ 0002-9505[5] http:/ / people. clarkson. edu/ ~lschulma/ 1971TachyonParadoxesAJP39. pdf[6] http:/ / scienceworld. wolfram. com/ physics/ Tachyon. html[7] http:/ / math. ucr. edu/ home/ baez/ physics/ ParticleAndNuclear/ tachyons. html

Fuentes y contribuyentes del artículo 5

Fuentes y contribuyentes del artículoTaquión  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=67943767  Contribuyentes: .José, 12perseo12, 3coma14, Ago ovando, Alefisico, Archangelo, D1lux, Davius, Der Künstler, Dyon,Echani, Ente X, Esp1986, Gonmator, Ha2py7, Holothurion, Iluntasun, Jag2k4, Jchebvieca, Julian Mendez, Kamilo Alvarez, Leutun, ManuelMore, Mirkovich, Moriel, NogukoGT, Omarhuang,Sailorsun, Stardust, SuperBraulio13, Tano4595, Txikimariasath, Txungo, Youssefsan, 60 ediciones anónimas

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