波头、波包及波峰的传播速度——群速度

                          ——选自张大军著《我的宇宙观》八卷本之《果壳中的信仰》第8卷257-258页

              单一频率波的传播速度称为相速度；不同频率的波迭加形成合成波（波包）时，波包的波峰传播速度称为群速度。

              光速为299792458m/秒，这只表明它是波头的运动速度，即信号速度。

              波头是有质量和体积的。当速度突破299792458m/秒时，波头发生粒子“小爆炸”, 紧挨波头的波包的波峰即群的速度随即超过光速。

               一个光量子只携带能量而不带有波头，其运动速度称为波包速度或群速度，理论上讲光的相速度可达到无穷大。

              因为波头存在，真空中的相速度和群速度是相等的。

              但在能高度吸收或散射光波的介质中又有不同。使用折射率随光波频率急剧变化的介质，产生反常色散现象，理论上就能使合成波（波包）的群速度超过真空光速。

              王力军等使一束持续时间为3.7微秒、长1110m的激光脉冲，穿过一个长6厘米的铯原子气室，脉冲长度减到1090m。强烈的反常色散使得脉冲波峰仿佛在进入气室之前62纳秒就已离开气室。测算结果表明，波包比波头提前了18.6m，表明群速度超过波头速度，达到了光速的310倍之多。

               以虚粒子为特征的阴性物质，就是只有波包而无波头的不可见光。