Kvantinis metmenų diskų nuosmukis

Blogos žinios, bijau – atrodo, kad greitesnės už šviesą kelionės vis dėlto neįmanomos. Tokia išvada padaryta naujame tyrime apie tai, kaip sukimosi pavaros elgtųsi, kai atsižvelgiama į kvantinę mechaniką. Sukibimo pavaros greitai taptų nestabilios, kai bus pasiektas itin didelis greitis, sako Stefano Finazzi iš Tarptautinės aukštesniųjų studijų mokyklos Trieste (Italija) ir pora draugų.

Metmenys buvo mokslinės fantastikos rašytojų dėmesio centre dešimtmečius. Tačiau mokslininkai jas išlaikė iki 1994 m., kai meksikiečių fizikas Michaelas Alcubierre'as šią idėją tvirtai (iš) tvirtino teoriškai. Jo mąstymas yra toks, kad nors reliatyvumo teorija užkerta kelią greitesnei nei šviesa kelionei erdvės laiko audeklo atžvilgiu, ji neriboja greičio, kuriuo erdvėlaikio regionai gali judėti vienas kito atžvilgiu.

Alcubierre'as įsivaizdavo nedidelį plokščio erdvėlaikio tūrį, kuriame galėtų sėdėti erdvėlaivis, apsuptas labai iškreipto erdvėlaikio burbulo, kuris traukiasi kelionės kryptimi, priartindamas jūsų tikslą ir tęsiasi už jūsų. Jis parodė, kad dėl šio susitraukimo ir tempimo burbulas ir jame esantis erdvėlaivis gali judėti superluminal greičiu.

Išvada yra klasikinio mąstymo, naudojant bendrosios reliatyvumo teorijos idėjas, rezultatas, tačiau fizikai ilgai svarstė, kas nutiktų, jei į mišinį įmestumėte kvantinę mechaniką? Dabar Finazzi ir draugai tai padarė. Iš pradžių jie sako, kad burbulo vidus būtų užpildytas Hokingo spinduliuote, todėl bet kurio erdvėlaivio gyvenimas jame būtų gana nepatogus.

Jie taip pat ištyrė kvantinio lauko savybę, vadinamą renormalizuotu įtampos ir energijos tenzoriumi, kuris normaliomis aplinkybėmis turėtų būti gerai elgiamasi. Tačiau priekinėje Alcubierre'o burbulo sienelėje, skriejančioje superluminal greičiu, renormalizuotas įtampos ir energijos tenzorius auga eksponentiškai.

Tai aiškiai reiškia, kad toks burbulas būtų nestabilus. Taigi atrodo vis labiau tikėtina, kad po kelerių metų jaudulio Alcubierre'o vingiuoti neįmanoma.

Tikrai gėda.

Nuoroda: arxiv.org/abs/0904.0141 : Pusklasikinis dinaminių deformacijų nestabilumas

paslėpti