Sådan bygger du et Warp-drev ved hjælp af metamaterialer

Metamaterialer er stoffer, hvor deres evne til at understøtte elektriske og magnetiske felter kan ændres. Fifler med disse egenskaber på den helt rigtige måde, og du kan styre elektromagnetiske bølger på alle mulige mærkelige og eksotiske måder. Den højest profilerede brug af denne idé er at bygge usynlighedskapper, men der er en anden mere fascinerende anvendelse. Det viser sig, at der er en formel matematisk analogi mellem den måde, metamaterialer bøjer lys på, og den måde, tyngdekraften gør det på. Inde i metamaterialer bliver det elektromagnetiske rum forvrænget på nøjagtig samme måde som rumtid generelt relativt. Det betyder, at fysikere kan bruge metamaterialer til at simulere selve universet og alle de underlige fænomener med generel relativitet. Vi har set på forskellige forsøg på at genskabe sorte huller, B ig Bang og endda multivers. Men der er en anden ting, som den generelle relativitetsteori ser ud til at tillade: hurtigere end lysrejser. I 1994 indså den mexicanske fysiker, Michael Alcubierre, at selvom 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.
Det antyder en måde at bygge et warp-drev på. Alcubierre forestillede sig et lille volumen flad rumtid, hvori et rumfartøj sidder, omgivet af en boble af rumtid, der 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.
I dag påpeger Igor Smolyaninov ved University of Maryland, at hvis den slags bobler er mulige i rumtiden, så burde det være muligt at simulere dem inde i et metamateriale. Hans analyse giver interessant læsning. Det viser sig, at det ikke er muligt at rejse hurtigere end lyset i noget fysisk realiserbart metamateriale. Det stemmer overens med forskellige analyser af Alcubierres ideer, der tyder på, at hans boble ville være meget ustabil, og at superluminal rejse ville være umulig. Vi kiggede på en her. Smolyaninov siger dog, at subluminal rejse stadig er mulig ved hjælp af denne metode og viser, hvordan det burde være muligt at nå hastigheder på op til en fjerdedel af lysets hastighed ved at forvrænge rummet foran og bagved den rejsende. Det er ikke helt warp-hastighed, faktisk ikke i nærheden af ​​det. Men det er et rimeligt antal knob efter enhvers standarder. Det er kun tilbage for nogen at bygge et metamateriale, der er i stand til dette trick. Og at dømme efter den hastighed, hvormed disse ting udvikles, burde vi ikke have for lang tid at vente. Ref: arxiv.org/abs/1009.5663 : Metamateriale-baseret model af Alcubierre Warp Drive skjule