Quantum bakslag för warp-enheter

Dåliga nyheter är jag rädd – det ser ut som att resa snabbare än lätt trots allt inte är möjlig. Det är slutsatsen av en ny studie om hur warp-drev skulle bete sig när kvantmekaniken beaktas. Warp-drev skulle snabbt bli instabila när superluminala hastigheter nås, säger Stefano Finazzi vid International School for Advanced Studies i Trieste, Italien, och ett par vänner.

Warp drives har varit i fokus för science fiction-författare i decennier. Men forskare höll dem på armlängds avstånd fram till 1994 då idén sattes på en fast (ish) teoretisk grund av den mexikanske fysikern Michael Alcubierre. Hans tänkande är att även om relativitetsteori förhindrar resor snabbare än ljus i förhållande till rymdtidens struktur, sätter den inga begränsningar på hastigheten med vilken regioner av rumstid kan röra sig i förhållande till varandra.

Alcubierre föreställde sig en liten volym platt rymdtid där en rymdfarkost kan sitta, omgiven av en mycket förvrängd bubbla av rumtid som krymper i färdriktningen, för din destination närmare och sträcker sig bakom dig. Han visade att denna krympning och sträckning kunde göra det möjligt för bubblan – och rymdskeppet den innehöll – att röra sig i superluminala hastigheter.

Slutsatsen är resultatet av klassiskt tänkande med hjälp av idéerna om allmän relativitet, men fysiker har länge undrat vad som skulle hända om du kastade in kvantmekaniken i mixen? Nu har Finazzi och kompisar lyckats. Till att börja med säger de att insidan av bubblan skulle vara fylld med Hawking-strålning, vilket gör livet ganska obekvämt för alla rymdfarkoster i den.

De har också studerat en egenskap hos ett kvantfält som kallas den renormaliserade spänningsenergitensorn som borde uppföra sig väl under normala omständigheter. Men i den främre väggen av Alcubierres bubbla som färdas med superluminala hastigheter växer den renormaliserade spänningsenergitensorn exponentiellt.

Det antyder starkt att en sådan bubbla skulle vara instabil. Så det ser allt mer troligt ut att Alcubierres varpdrift är omöjlig efter några år av spänning.

Skam verkligen.

Ref: arxiv.org/abs/0904.0141 : Semiklassisk instabilitet hos dynamiska warp-enheter

Dölj