Nature bericht dat wetenschappers hebben vastgesteld dat informatie nooit sneller kan gaan dan de lichtsnelheid (c). Hoewel dit misschien logisch lijkt voor iedereen die op de middelbare school natuurkunde heeft gevolgd, werd drie jaar geleden door twee onderzoeksgroepen aangetoond dat bepaalde fotonen door een koud gas van metaalatomen wel sneller leken te reizen dan het licht door een vacuüm. Deze bevinding was ogenschijnlijk in strijd met de zogenaamde causaliteitswet; Einsteins speciale relativiteitstheorie stelt immers dat niets sneller kan reizen dan het licht. Als iets wél de lichtsnelheid overschrijdt, dan ontstaat de mogelijkheid dat iets gebeurt vóórdat de oorzaak van die gebeurtenis heeft plaatsgevonden. Je zou dan bijvoorbeeld dit berichtje kunnen lezen voordat het geschreven is.
Ten tijde van de bovengenoemde bevindingen, vreesden weinig fysici ervoor dat de wetten van relativiteit of causaliteit bijgesteld zouden moeten worden. Belangrijker dan de snelheid van de fotonen was in hun ogen de snelheid van de daarmee verzonden informatie, waarbij 'informatie' gedefinieerd wordt als een signaal dat een uitwerking heeft op een object of systeem - bijvoorbeeld een lichtpuls die een apparaat aan kan zetten. De fotonen waaruit die puls is samengesteld reizen met diverse snelheden, en de groep als geheel heeft een gemiddelde snelheid. De meeste onderzoekers stelden dat als het voorste groepje fotonen sneller zou reizen dan het licht, dat deze groep dan geen informatie zou kunnen bevatten. Met andere woorden: de fotonen komen weliswaar vroeg aan, maar hun betekenis is onduidelijk tot de rest van de groep arriveert.
Maar wat is dan de snelheid van de informatie (vi) in zo'n snelreizende puls? Terwijl sommige onderzoekers meenden dat de informatiesnelheid gerelateerd zou moeten worden aan de groepssnelheid van de lichtpuls (die zoals gezegd hoger kan zijn dan c), stelden anderen dat de informatiesnelheid in alle gevallen lager moet zijn dan c, omdat anders de causaliteitswet overtreden wordt. Welke gedachte de juiste was, bleef echter onduidelijk.
Het antwoord komt van een onderzoeksgroep uit North-Carolina, geleid door Daniel Gauthier. Volgens hen behelst het oversturen van informatie meer dan het verzenden van een signaal. Om feitelijke informatie over te brengen, moet een signaal namelijk veranderen; een lichtbundel kan bijvoorbeeld feller worden. De maximale vi is dan gelijk aan hoe snel zo'n verandering waargenomen kan worden. Gauthiers team heeft nu vastgesteld dat het detecteren van die verandering langer duurt als de fotonen sneller gereisd hebben dan het licht. Hoewel de informatie dus eerder aankomt, duurt het langer voordat deze begrepen kan worden. Informatie kan dus nooit sneller zijn dan c en de wet van oorzaak en gevolg blijft overeind:
Gauthier's team found that information encoded in a pulse travelling through a gas of potassium atoms takes longer to be detected than information in a pulse travelling through a vacuum at speed c. Even if the pulse's group velocity far outstrips the speed of light, the information velocity can never exceed c. In other words, the pulse arrives sooner but takes longer to announce its arrival.