Kvantetilbageslag for warp-drev

Dårlige nyheder er jeg bange for - det ser ud til, at det alligevel ikke er muligt at rejse hurtigere end lyset. Det er konklusionen på en ny undersøgelse af, hvordan warp-drev ville opføre sig, når kvantemekanikken tages i betragtning. Warp-drev ville hurtigt blive ustabile, når de superluminale hastigheder er nået, siger Stefano Finazzi ved International School for Advanced Studies i Trieste, Italien, og et par venner.

Warp-drev har været i fokus for science fiction-forfattere i årtier. Men videnskabsmænd holdt dem på armslængde indtil 1994, hvor ideen blev sat på et fast (ish) teoretisk grundlag af den mexicanske fysiker, Michael Alcubierre. Hans tankegang er, at mens relativitet forhindrer en hurtigere end lys rejse i forhold til rumtidens struktur, sætter den ingen begrænsning på den hastighed, hvormed områder af rumtiden kan bevæge sig i forhold til hinanden.

Alcubierre forestillede sig en lille mængde flad rumtid, hvori et rumfartøj kunne sidde, omgivet af en stærkt forvrænget boble af rumtid, som krymper i rejseretningen, bringer din destination nærmere og strækker sig bag dig. Han viste, at denne krympning og strækning kunne gøre det muligt for boblen – og rumskibet den indeholdt – at bevæge sig med superluminal hastighed.

Konklusionen er resultatet af klassisk tænkning ved hjælp af ideerne om generel relativitet, men fysikere har længe undret sig over, hvad der ville ske, hvis du kastede kvantemekanik ind i blandingen? Nu har Finazzi og venner gjort det. Til at begynde med siger de, at indersiden af ​​boblen ville være fyldt med Hawking-stråling, hvilket gør livet temmelig ubehageligt for ethvert rumfartøj i den.

De har også studeret en egenskab ved et kvantefelt kaldet den renormaliserede stress-energi-tensor, som burde opføre sig godt under normale omstændigheder. Men i forvæggen af ​​Alcubierres boble, der rejser med superluminale hastigheder, vokser den renormaliserede stress-energi-tensor eksponentielt.

Det antyder stærkt, at en sådan boble ville være ustabil. Så det ser mere og mere sandsynligt ud, at Alcubierres warp-drev efter et par år med spænding er umuligt.

Skam virkelig.

Ref: arxiv.org/abs/0904.0141 : Semiklassisk ustabilitet af dynamiske Warp-drev

skjule