Materia exótica

Hay varios tipos propuestos de materia exótica:

• Partículas hipotéticas y estados de materia que tienen propiedades físicas "exóticas" que violarían leyes conocidas de la física, como una partícula que tiene una masa negativa.
• Partículas hipotéticas y estados de materia que aún no se han encontrado, pero cuyas propiedades estarían dentro del reino de la física dominante si se encuentra que existen.
• Varias partículas cuya existencia ha sido confirmada experimentalmente que se conjeturan como hadrones exóticos y dentro del Modelo Estándar.
• Estados de materia que no se encuentran comúnmente, tales como condensados Bose-Einstein, condensados fermiónicos, materia nuclear, líquido de giro cuántico, líquido de cadena-net, fluido supercritical, condensado de cristal de color, plasma quark-gluon, materia Rydberg, polarón de Rydberg, materia fotonica, y cristal de tiempo, pero cuyas propiedades están enteramente dentro del reino de la física dominante.
• Formas de materia poco comprendidas, como materia oscura y materia espejo.
• La materia ordinaria colocada bajo alta presión, que puede resultar en cambios dramáticos en sus propiedades físicas o químicas.
• Asunto degenerado
• átomos exóticos

Masa negativa

La masa negativa tendría algunas propiedades extrañas, como acelerar en la dirección opuesta a la fuerza aplicada. A pesar de ser inconsistente con el comportamiento esperado de "normal" materia, la masa negativa es matemáticamente consistente y no introduce ninguna violación de la conservación del impulso o la energía. Se utiliza en ciertas teorías especulativas, como sobre la construcción de agujeros de gusano artificiales y el impulso de Alcubierre. El representante real más cercano conocido de tal materia exótica es la región de densidad de presión pseudonegativa producida por el efecto Casimir.

Masa compleja

Una partícula hipotética con una masa en reposo compleja siempre viajaría más rápido que la velocidad de la luz. Tales partículas se llaman taquiones. No hay existencia confirmada de taquiones.

E=m⋅ ⋅ c21− − SilenciovSilencio2c2{displaystyle E={frac {mcdot c}{2}{sqrt {1-{frac}}}}}

Si el resto de la masa m{displaystyle m} es complejo esto implica que el denominador es complejo porque la energía total es observable y por lo tanto debe ser real. Por lo tanto, la cantidad bajo la raíz cuadrada debe ser negativa, que sólo puede suceder si v es mayor que c. Como señaló Gregory Benford et al., la relatividad especial implica que los taquiones, si existieran, podrían utilizarse para comunicarse atrasados en el tiempo (ver el antiteléfono taquiónico). Debido a que el viaje en el tiempo se considera no físico, los taquiones son creídos por los físicos ya sea para no existir, o para ser incapaz de interactuar con la materia normal.

En la teoría cuántica de campos, la masa compleja induciría la condensación de taquiones.

Materiales a alta presión

A alta presión, materiales como el cloruro de sodio (NaCl) en presencia de un exceso de cloro o sodio se transformaban en compuestos "prohibidos" por química clásica, como Na
₃Cl y NaCl
₃. Los cálculos mecánicos cuánticos predicen la posibilidad de otros compuestos, como NaCl
₇, Na
₃Cl
₂ y Na
₂Cl. Los materiales son termodinámicamente estables a altas presiones. Dichos compuestos pueden existir en ambientes naturales que existen a alta presión, como las profundidades del océano o dentro de los núcleos planetarios. Los materiales tienen propiedades potencialmente útiles. Por ejemplo, Na
₃Cl es un metal bidimensional, hecho de capas de sodio puro y sal que puede conducir la electricidad. Las capas de sal actúan como aislantes mientras que las capas de sodio actúan como conductores.