1905年，当爱因斯坦在狭义相对论中提出光速不变原理时，他也给光的速度设了一个上限：299,792,458米每秒，这样的速度每秒足以绕地球八圈。但这并不是故事的全部。事实上，这仅仅是开始。在爱因斯坦之前，质量和能量是被区分对待的。直到1905年，爱因斯坦改变了物理学家看待宇宙的方式。爱因斯坦的狭义相对论将质量和能量紧紧地联系在了一起，并写下了一个非常简洁优美的公式。
这个公式预测了没有任何物体可以运行的跟光一样快，更不用说超光速了。科学家只有在粒子加速器内才能实现接近光速，比如在欧洲粒子中心的大型强子对撞机。利用加速器，科学可以把粒子加 速至99.99%的光速，但是，这些粒子永远也不可能达到宇宙的速度极限。如果要把粒子加速到光速，就必须对它施加无穷大的能量，这就意味着质量也会变的无穷大，这很明显是不可能的。或许你会问，光不就以光速在真空中传播吗？
那是因为，组成光的光子并没有质量。然而物理学家的确找到有一些实体可以超光速，但同时又不违反狭义相对论。
介质中超光速的一种辐射。我们都知道，当一个物体运动比声音还快的时候，就会产生音爆。那么，理论上，如果有什么东西可以运动的比光速还快，那么理应产生类似的“光爆”现象。事实上，在日常生活中的一些仪器中，你就可以看到光爆的发生。这样的现象被称为切伦科夫辐射，这种辐射在核反应堆中会发出蓝辉光。
这种辐射是由苏维埃科学家帕维尔•阿列克谢耶维奇•切伦科夫于1934年发现的，他因该发现被授予1958年的诺贝尔物理学奖。切伦科夫辐射之所以会发光是因为核反应堆被置于水下。在水下，光仅以0.75的光速在传播，但是在核反应堆里被制造的电子在水中会以超过光速的速度运行。带电粒子如果在介质（水或玻璃）中以超光速在传播时，就会产生冲击波，这些冲击波就会发出蓝辉光，但是有时候也可以发出紫外光。
很明显，虽然这些粒子在介质中的运行速度超过光速，但是并没有打破宇宙的极限速度：299，792，458米每秒。
当规则不再适用。爱因斯坦的狭义相对论表示，任何带质量的物体都不能超过光速，从目前来看，我们的宇宙的确服从这个规则。但是，如果有些东西并没有质量。我们已经知道，光子本身以光速传播，那是因为它并不具有质量。难道宇宙中只有光子没有质量？
上个世纪，物理学家根据标准模型认为中微子也没有质量，但是后来发现中微子也包含着少许的质量。几年前，意大利的一个粒子实验中心因为仪器的问题居然探测出中微子以超光速传播。这边并不是想说中微子。宇宙中除了光子是否还有其它没有质量的实体呢？根据定义，在宇宙中空的空间中没有包含任何物质，所以也没有质量。这就意味着不包含任何物质的真空可以膨胀的比光速还快。
这样的情形发生在大爆炸后的暴涨时期，暴涨理论是1980年代阿兰•古斯和安德烈•林德提出的一个理论。暴涨是在一个极短的时间内，宇宙以超光速膨胀的一个时期。
鬼魅般的超距作用。量子纠缠听起来好像很复杂和吓人，但其实只不过是亚原子粒子之间的相互交流。如果两个电子非常靠近，根据量子理论，它们可以很和谐的振动。现在，如果把两个电子分开至光年的距离，它们仍然会保持及时的交流。
如果你轻微的摇晃一个电子，另一个电子会“立即”感应到这个电子的振动，这里的立即意味着超光速。爱因斯坦认为这是量子力学不完备的一个证据，因为这种瞬时感应违反了速度的极限。为此，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森一起提出了一个思想实验来证明量子力学的错误，该思想实验被成为EPR悖论。他称量子纠缠为“鬼魅般的超距作用”。现如今，量子纠缠已经成为了研究量子密码的基础。
星际旅行的利器。
虫洞这个概念主要是通过《星际穿越》这部电影走进大众的视线中。虽然爱因斯坦在狭义相对论中对星际旅行设下了一个巨大速度障碍，但是他在1915年发表的广义相对论则为星际旅行带来了全新的希望。狭义相对论将质量和能量联姻，而广义相对论则将时间和空间编织在一起。唯一能够打破光速障碍的可行方法或许是通过广义相对论将时空扭曲，这样的扭曲也就是所谓的“虫洞”。
在理论上，通过弯曲时空，可以连接两个相距甚远的地方，从而实现突破宇宙速度极限，在短时间内就可进行星际旅行。1988年，理论物理学家基普•索恩，也就是星际穿越的科学顾问，利用爱因斯坦的广义相对论方程语言了虫洞对时空旅行的可行性。但是，为了可以实现虫洞旅行，这些虫洞需要一些非常奇异的物质使他们之间能够打开连通通道。
基普•索恩在 《星际穿越》一书中写道，感谢量子物理定律的诡异，这样的奇异物质是可以存在的。当索恩在1988年发表稳定虫洞的理论时，他呼吁物理界帮助他一起来确定这样的奇异粒子是否可以在宇宙中存在，以支持虫洞的可行性。30年来，虫洞的研究吸引了许多的物理学家投身其中，但是，我们仍然不知道答案。现在，事情看起来并不是很妙，我们离最终答案还有很长的一段路要走。