爱因斯坦的狭义相对论的理论成果之一是，没有什么比真空中的光速快。光速被认为是宇宙中所有事物的通用速度极限，这被科学界广泛接受。但是在科学中，如果您制定严格的规则，那么有人会试图反驳它，或者至少会发现漏洞。而且光速也不例外，有许多科研学家试图挑战宇宙第一快速度的尝试一直没有停止过。
爱因斯坦
真空中的光以每秒299,792公里的速度传播。 2011年9月，从事检测中微子振荡现象的物理学家在科学界掀起了一阵狂潮，他们宣布实验产生的中微子的速度比光速快。实验运用位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究组织超级质子同步加速器产生的高强度、高能量的μ中微子束向730公里之外、位于意大利中部山区的格兰沙索国家实验室的地下实验室传送，比光束提前到达约60纳秒。
这一宣称在科学界引起轰动，质疑中微子速度超光速的声音接踵而至，许多科学家都认为这是一个错误的实验结果；最后，发现设备问题，电缆松动是罪魁祸首，该研究团队宣布实验结果是错误的。因此，事实证明没有必要重写爱因斯坦的理论。
意大利中部山区的格兰沙索国家实验室
其他研究人员正试图改变规则，而不是打破规则。事实上，弯曲时空是在太空旅行中如何达到超光速（比光速快）的一种理论。这个想法是，太空时间可以在宇宙飞船前收缩，并在它后面膨胀，而飞船将保持静止在扭曲气泡中，而气泡本身移动的速度比光速快。这个概念最初由墨西哥理论物理学家米格尔·阿尔库比耶尔，在1994年，作为一个理论模型提出，但需要宇宙大小的负能量（负能量，在物理学上解释是指低于真空零点能的能量。）来为这一现象提供动力。
后来经过改进，它需要一个行星大小的量，然后又再次改进，它需要一个与“旅行者1号（Voyager 1）”太空探测器差不多大小的量。不幸的是，负能量将必须来自难以获得的奇异物质，而我们目前只是在翘曲驱动器的微型实验室进行实验。这些理论背后的数学依据是基于相对定律，因此，从理论上讲它不会违反规则。这项技术，如果它实验成功的话，也不会比光速快，但比人类现在最快飞行器的速度要快得多，这是我们渴望已久的速度。
“旅行者1号（Voyager 1）”太空探测器
超光速领域研究除了应用在太空旅行，一些科学家正致力于做同样的事情，以便更快地进行数据传输。这些科学家希望通过技术手段，实现比光快的数据传输。数据可以以光速传播吗？
目前，我们的大多数数据都通过铜线或光纤电缆传输。即使我们通过手机通过无线电波发送数据，无线电波也以光速传播，它最终也会在某个时候穿越互联网的有线网络。用于长途信息传输的两种最常见的铜线是双绞线（首先用于电话，后用于拨号互联网和 DSL）和同芯电缆（最初用于有线电视，然后是互联网和电话）。同芯电缆是两者中速度较快的电缆，但更快的是光纤电缆。光纤电缆不是使用铜以电信号的形式传导数据，而是将数据作为光脉冲移动。
光纤电缆
通过光纤的光线不如通过真空的光快。光，当通过几乎任何介质时，比我们所知的光速的万能常数要慢。这种差别通过空气可以忽略不计，但光线通过其他介质（包括玻璃）显著降低，光纤电缆的核心组成成分是玻璃纤维。介质的折射率是真空中的光速除以介质中的光速。所以，如果你知道其中两个数字，你可以计算另一个。玻璃的折射率约为1.5，如果将光速（大约 300，000 公里）除以该折射率，则每秒大约获得 200，000 公里，这是通过玻璃的光的近似速度。有些光纤电缆由塑料制成，具有更高的折射率，因此速度更低。
速度下降的部分原因是光的双重性，它同时具有粒子和波的属性。光实际上是由称为光子的粒子组成的，它们通过电缆不会以直线移动。当光子击中物质分子时，它们会向不同方向反弹。介质的光折射和吸收最终导致一些能量和数据丢失。这就是为什么信号不能无限期地传播，必须定期放大信号以覆盖长距离。然而，并不是所有光的减速是坏消息，一些杂质被添加到光纤中，以控制速度，并有助于有效地传递信号。
光在介质中折射
光缆传输比铜线快得多，并且不会受到电磁干扰的影响。光纤的速度可以达到每秒数百千兆位，甚至 TB 位。家庭互联网连接没有达到这样的超高速，因为部分小区的许多家庭共享网络布线，甚至使用光纤的网络通常最后一段用铜线进入人们的家庭。但随着光纤进入到您家庭，您可以获得每秒 50 到 100 兆比特的数据传输带宽，而 DSL 线路平均则为每秒 1 到 6 兆比特，同芯电缆的传输速度为每秒 25 兆比特。当然，实际数据速度因位置、提供商和您选择的服务项目而异。
还有其他导致信号延迟（延迟）的事情，例如访问网页或下载数据时所需的来回通信。您的计算机和承载数据的服务器正在通信，以确保它们已同步并且数据传输成功，从而造成了延迟，虽然这是短暂而必要过程。数据必须经过的距离也将影响到达目的地所用的时间，并且在任何硬件和数据布线上都可能存在额外瓶颈，系统的速度只有最慢组件的速度。在即时通信时代，每毫秒都很重要。
最近，通过减少干扰和其他技术，以接近光纤速度传输铜线数据传输取得了突破性进展。研究人员还致力于通过空气进行光传输数据，比如使用灯泡进行WiFi，或者将激光束从建筑物传输到建筑物。同样，通过空气的光确实以接近光速的速度移动，但到目前为止，我们还没有任何东西能超过速度限制，我们能否实现实际的速度比光更快的传输速度？超光数据传输的可能性
美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家声称，使用称为四波混合的方法实现了比光数据传输更快的量子数据传输，顺便说一句，这种现象被认为是光纤线路中的一种干扰形式。该实验通过加热的铷蒸汽发送一个短的200纳秒的种子脉冲，并同时以不同的频率发送第二个泵浦光束以放大种子脉冲。来自两个光束的光子都以产生第三束光束的方式与铷蒸气相互作用。
此图显示了四波混合的过程。激光的种子脉冲与泵浦光束一起被发送到含有铷原子红气的加热单元中，从而放大种子脉冲，使其达到超光速。
显然，放大的种子脉冲和新产生的脉冲的峰值，都可以比在真空中以光速行进的参考光束更快地出射。他们报告的速度差是四波混合的方法实现数据传输比通过真空的光快50到90纳秒。 他们甚至宣称能够通过改变输入种子脉冲的失谐和功率来调谐脉冲的速度。
另一种快速数据传输技术是量子隐形传态，它依赖于纠缠对的存在：有这样的两个粒子，将它们在空间中分开后（无论空间距离多远），它们仍然共享它们的属性，成为一个整体的两半。 因此，对其中一个A（爱丽丝）的作用将立即对另一个B（鲍勃）产生作用。这还需要第三个粒子，其中包含您尝试传输的实际数据位。
该图展示了处于纠缠量子态的原子。左侧原子A（爱丽丝）的状态表示的信息被传送到1米外的原子B（鲍勃）。
用激光以某种方式将纠缠的粒子之一传送到其他地方。它实际上并不是在传输光子，而是将新的光子更改为原始光子的副本。可以将纠缠对中的光子与第三光子进行比较，以找到它们的相似性或差异，并且可以将该信息中继到其他位置，并与双粒子进行比较以收集数据。这听起来可能会导致即时传输，但事实并非如此，激光束仅以光速传播。
但是，如果我们把该技术成功用于数据传输，这对于通过卫星发送加密数据以及将量子计算机联网具有潜在的应用。而且，它比任何超光数据传输的尝试都更进一步。中国合肥科技大学的潘建伟领导的团队，于2017年成功的将光子传送到距离地球1,400公里的“墨子号”量子卫星上，这是目前人类传送光子的最远距离。
地球轨道上的“墨子号”量子卫星
关于有意义的信息能否比光传播得更快，目前没有答案。 即使数据在随后的实验中获得成功，我们也只能以可能超过光速的速度传输几个量子粒子。要拥有具有实用的数据传输形式，必须能够将具有某种意义、保真的集约数据位，发送到另一台可以解释它的计算机上。如果这实现不了，世界上最快的数据传输将毫无意义。
但是，可以肯定的是，如果光速被打破，我们将把它应用到我们的互联网传输远远早于星际旅行。 数据地快速传输，对于我们观看高质量的电视和以最快的速度上网的能力至关重要。也许出于这些目的，让数据信息做到像光速一样快的传输也会产生奇迹。
