奇異物質 (假設事物)

在物理學中，奇異物質（英語：exotic matter）指的是與普通物質不同，具有奇異特性的物質的統稱。奇異物質有以下幾種：

• 假想的具有反常物理性質的粒子，例如具有負質量者，它們可能打破已知的物理定律。
• 未確認的假想粒子，如奇異重子，其性質以既有的物理學看來可能並不奇異。
• 極端的物質狀態，如玻色–愛因斯坦凝聚，這類物質完全符合已知物理定律。
• 物理學中所知甚少的物質，如暗物質。

負質量

主條目：負質量

擁有負質量（negative mass）的一類奇異物質有時譯為負物質。注意這裏的「負物質」與「反物質」（antimatter）是完全不同的概念，負物質擁有負質量/負能量，而反物質具有正質量/正能量^[1]。

負物質可能擁有一些奇特的特性，如往施力方向的反方向加速。譬如一個慣性質量為負、電荷為正的物體與帶電的普通物質相互作用，它會與帶正電的物體相吸，與帶負電的物質相斥，完全與普通物質間的「同性相斥，異性相吸」相反。這種反常的行為可產生一些不可思議的結果。

虛質量

主條目：快子 § 質量

靜止質量為虛數的假想粒子稱為快子，其運動速度永遠高於光速。目前尚無證據表明快子存在。

${\displaystyle E={\frac {m\cdot c^{2}}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}$，其中E為能量，m為質量，c為光速（常數），v為速度

如果靜止質量m是虛數，由於E（能量）必須是實數，說明分母也是虛數，即被開方數為負，而只有v（速度）大於c（光速）時該條件才滿足。格雷戈里·本福特（英語：Gregory Benford）等人指出，根據狹義相對論，若快子存在，可實現與過去的通訊^[2]（見快子電話）。

在量子場論中，虛質量會導致快子凝聚。

其他奇異物質

另見

• 奇異物質（strange matter） - 與「exotic matter」譯名相同，但是不同的概念
• 蟲洞

參考資料

1. 加來道雄 《電影中不可能的物理學》,世茂出版社 (2009): P. 349.
2. G. A. Benford, D. L. Book, and W. A. Newcomb. The Tachyonic Antitelephone. Physical Review D. 1970, 2: 263. Bibcode:1970PhRvD...2..263B. doi:10.1103/PhysRevD.2.263 （英語）.