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1905年，愛因斯坦的狹義相對論告訴我們，在我們宇宙中任何粒子都有一個極限速度，這個速度正好等於真空中的光速。
任何沒有質量的粒子（光子、膠子）它們生下來就以光速運動，而任何有質量的粒子它們的運動速度只能無限的接近光速，不能達到更不能超越光速。
這是因為有質量的物體在無限接近光速的時候，它所包含的能量（質量）也將趨於無限大，因此整個宇宙中將有沒有足夠的能量可以將這個質量粒子加速到光速。
所以說光速不可超越。
更為神奇的是，光子的運動不依賴於任何的參考系，不依賴於任何的觀察者，它相對於任何事物都在以光速運動。
也就是說，即使你達到了99%的光速，在你眼裡，你依然會看到光在以光速在遠離或者靠近你。這一點非常違反知覺，也許光有它自己特有的參考系，只是人類並不清楚。
那麼在整個宇宙中就真的沒有什麼東西的速度能超過光速了？
幾十年來，人們對相對論進行了最為嚴苛的驗證，現在看來，愛因斯坦並沒有錯。
在真空中，沒有任何的粒子運動速度可以超過光速。
但是，在宇宙中，確實還有一些事件，它們的運動速度可以超過光速：
物質粒子可以在介質（水、空氣）中超過光子的運動速度，也就是說，物質粒子可以在介質中超過光速。宇宙空間的膨脹速度可以超過光速。量子糾纏可以瞬間、超遠距離的發生相互作用。這三種現象切實存在，卻還不違背物理學，它們是如何做到的？
物質粒子可以在介質中超過介質中的光速
我們知道光在不同的介質中傳播的速度是不一樣的，例如真空、空氣、水，當然真空中的速度最快，任何物質粒子都無法超越。
但是在空氣或者水這種介質中，光速的速度會減少到原來的80%，因此這個時候一個被加速到接近真空中光速的粒子，就可以在介質中輕而易舉的超越光速。
光子在介質中被減速最典型的代表就是它在不同的介質中折射率不同。
假設一個被加速到99%光速的電子和一個光子同時進入水中，這時電子的速度並不會減慢，但是光子的速度會因為介質的存在而被減少到原來速度的3/4，那麼一個電子就可以輕而易舉的超越光速。
當電子在水中超過光速的時候就會產生一種特有的藍色輝光，叫做切倫科夫輻射。這種現象跟物體在空氣中突破音障是一個道理，粒子突破的是光障，也會形成一個激波陣面，產生一個光波錐。
這種現象可以在核反應堆中看到。十分常見。
宇宙空間的膨脹速度
上世紀的二十年代末，因為哈勃的工作，不僅使我們知道的宇宙的範圍，而且還讓我們知道到了宇宙中的星系正在遠離我們，並且距離我們越遠的星系，遠離我們的速度更快；
這就是所謂的哈勃定律，至此之後科學家們一直在試圖測量宇宙的成長率，也就是哈勃常數，目前這個值確定在大約70千米/秒/Mpc。
Mpc的意思是百萬秒差距，是個距離單位，也就是100萬秒差距或320萬光年。這意味著，每隔320萬光年的距離，星系遠離我們速度就會增加70公裡/秒。
這樣算下來的話，在距離地球140億光年以外的地方，那裡的星系現在遠離我們的速度已經超過了每秒30萬公裡，也就是超過了光速。
而宇宙的範圍遠比140億光年要寬廣的多，因此宇宙中已經有非常多的星系遠離我們的速度遠遠超過了光速。
它們此時發出的光將永遠不可能再被我們觀察到，我們現在能看到的只是很久以前它們發出的光，未來會有更多的星系從我們的視野中消失。
問題是，就連一個質量很小的粒子它們都無法超越光速，那麼龐大的星系是怎麼做到的？
在我們看來星系在遠離我們，但是星系並沒有發生移動，而是星系和我們之間的空間在不斷的被創生，在膨脹。
這就是像是麵包裡的葡萄乾一樣，把麵包放到烤箱裡，麵包在膨脹，葡萄乾之間的距離在增加，看起來是葡萄乾在互相遠離，但其實是麵包膨脹了。
同樣的，我們的宇宙也是同樣的道理，整個宇宙的空間在膨脹。像是一個被不斷吹氣的氣球一樣。
量子糾纏
在量子力學中，我們發現了兩個相互伴生的粒子，它們以一種神奇的現象糾纏在一起，即使它們像個萬水千山，它們都可以發生詭異的相互作用。
量子世界和我們的宏觀世界截然不同，最大區別就是量子世界有不確定性和各種狀態的疊加態。也就是說，一個粒子它在被測量之前，會隨機處在不同的位置，這就是位置的不確定性，還有動量的不確定性。
物質粒子還有一種本質屬性叫自旋，例如兩個費米子（電子）它們想佔據同一空間，但根據泡利不相容原理，這兩個粒子就需要處在不同的量子態。
也就是說，同一軌道上的兩個電子，它們需要有相反的自旋，一個自旋向上，另一個自旋向下。但是在被測量之前，這兩個電子都會擁有兩種自旋狀態。每一個電子都處在兩種自選的疊加態。
當我們測量電子的時候，它們的狀態就會確定在一個特定的位置以及一個確定的自旋狀態，這就是所謂的波函數坍縮。但是每次重複不同的測量實驗，會得到不同的位置和自旋狀態。
兩個糾纏的粒子，就像是兩個自旋相反的電子，它們在沒有被觀察的時候，就是處在自旋的疊加態，但是當一個粒子被測量時，表現出了確定的自旋狀態，如自旋向上。
那麼另外一個粒子也就會立刻表現出自旋向下的狀態。不管它們相隔有多遠的距離。
不過，這種現象並不能被用來傳遞信息，因為上文說了，每次進行測量的時候，都會得到不同的位置和自旋狀態，因此我們無法用量子糾纏現象直接傳遞有用的信息。
量子糾纏現象的發現，讓我們感覺到在微觀層面上，宇宙像是一個相互關聯的實體一樣。我們還沒有能力從最微小的層面上解釋這個世界。