la métrica de esta forma tiene dificultades significativas porque todas las teorías conocidas del espacio-tiempo de warp-drive violan varias condiciones de energía. Sin embargo, un impulso warp de tipo Alcubierre podría realizarse explotando ciertos fenómenos cuánticos comprobados experimentalmente, como el efecto Casimir, que conducen a tensores de energía de estrés que también violan las condiciones de energía, como la energía de masa negativa, cuando se describe en el contexto de las teorías de campos cuánticos.,
requisito de masa–energíaeditar
si ciertas desigualdades cuánticas conjeturadas por Ford y Roman hold, los requisitos de energía para algunos motores warp pueden ser inviablemente grandes, así como negativos. Por ejemplo, el equivalente de energía de -1064 kg podría ser necesario para transportar una pequeña nave espacial a través de la Vía Láctea, una cantidad de órdenes de magnitud mayor que la masa estimada del universo observable. También se han ofrecido argumentos en contra de estos problemas aparentes.,
Chris Van den Broeck de la Katholieke Universiteit Leuven en Bélgica, en 1999, trató de abordar los problemas potenciales. Al contraer el área de superficie de 3 + 1 Dimensiones de la burbuja transportada por la unidad, mientras que al mismo tiempo expande el volumen tridimensional contenido en el interior, Van den Broeck fue capaz de reducir la energía total necesaria para transportar pequeños átomos a menos de tres masas solares. Más tarde, modificando ligeramente la métrica de Van den Broeck, Serguei Krasnikov redujo la cantidad total necesaria de masa negativa a unos pocos miligramos., Van den Broeck detalló esto diciendo que la energía total se puede reducir dramáticamente manteniendo el área de superficie de la burbuja de deformación microscópicamente pequeña, mientras que al mismo tiempo expande el volumen espacial dentro de la burbuja. Sin embargo, Van den Broeck concluye que las densidades de energía requeridas son todavía inalcanzables, al igual que el pequeño tamaño (unos pocos órdenes de magnitud por encima de la escala de Planck) de las estructuras del espacio-tiempo necesarias.,
en 2012, el físico Harold White y sus colaboradores anunciaron que la modificación de la geometría de la materia exótica podría reducir los requisitos de masa y energía para una nave espacial macroscópica del equivalente del planeta Júpiter a la de la nave espacial Voyager 1 (C. 700 kg) o menos, y declararon su intención de realizar experimentos a pequeña escala en la construcción de campos warp. White propuso espesar la pared extremadamente delgada de la burbuja de urdimbre, para que la energía se concentre en un volumen mayor, pero la densidad de Energía Máxima general es en realidad menor., En una representación plana en 2D, el anillo de energía positiva y negativa, inicialmente muy delgado, se convierte en una forma de dona más grande y difusa. Sin embargo, como esta burbuja warp menos energética también se espesa hacia la región interior, deja menos espacio plano para albergar la nave espacial, que tiene que ser más pequeña. Además, si la intensidad de la deformación espacial puede oscilar con el tiempo, la energía requerida se reduce aún más., Según White, un interferómetro Michelson-Morley modificado podría probar la idea: una de las patas del interferómetro parecería tener una longitud ligeramente diferente cuando los dispositivos de prueba se activaron.
colocación de matterEdit
Krasnikov propuso que si la materia taquiónica no se puede encontrar o utilizar, entonces una solución podría ser disponer que las masas a lo largo de la trayectoria del recipiente se pongan en movimiento de tal manera que se produzca el campo requerido., Pero en este caso, el buque Alcubierre drive solo puede recorrer rutas que, como un ferrocarril, han sido equipadas primero con la infraestructura necesaria. El piloto dentro de la burbuja está causalmente desconectado con sus paredes y no puede llevar a cabo ninguna acción fuera de la burbuja: la burbuja no puede ser utilizada para el primer viaje a una estrella distante porque el piloto no puede colocar la infraestructura por delante de la burbuja mientras está «en tránsito»., Por ejemplo, viajar a Vega (que está a 25 años luz de la tierra) requiere organizar todo para que aparezca la burbuja que se mueve hacia Vega con una velocidad superluminal; tales arreglos siempre tomarán más de 25 años.
Coule ha argumentado que los esquemas, como el propuesto por Alcubierre, son inviables porque la materia colocada en el camino previsto de una nave debe colocarse a velocidad superluminal, que la construcción de una unidad Alcubierre requiere una unidad Alcubierre incluso si la métrica que lo permite es físicamente significativa., Coule argumenta además que una objeción análoga se aplicará a cualquier método propuesto para construir una unidad Alcubierre.
Survivability inside the bubbleeditar
Un artículo de José Natário (2002) argumenta que los miembros de la tripulación no podían controlar, dirigir o detener el barco en su burbuja warp porque el barco no podía enviar señales al frente de la burbuja (el problema del horizonte)., Fernando Loup en 2013 argumentó que el problema del horizonte podría ser superado en el motor de urdimbre Natário, y por lo tanto una burbuja de urdimbre causalmente conectada y por lo tanto controlable podría ser establecida por los miembros de la tripulación enviando información a través de burbujas de micro-urdimbre de la naturaleza defendida por Gauthier, Gravel y Melanson, basándose en trabajos anteriores de Pfenning y Ford.,
Un artículo de 2009 de Carlos Barceló, Stefano Finazzi, y Stefano Liberati utiliza la teoría cuántica para argumentar que la unidad de Alcubierre a velocidades más rápidas que la luz es imposible, principalmente porque las temperaturas extremadamente altas causadas por la radiación de Hawking destruirían cualquier cosa dentro de la burbuja a velocidades superluminales y desestabilizarían la burbuja en sí; el artículo también argumenta que estos problemas están ausentes si la velocidad de la burbuja es subluminal, aunque la unidad todavía requiere materia exótica.
efecto perjudicial en el destinoeditar
Brendan McMonigal, Geraint F., Lewis, y Philip O’Byrne han argumentado que si una nave conducida por Alcubierre se desacelerara de la velocidad superluminal, las partículas que su burbuja había reunido en tránsito serían liberadas en estallidos energéticos similares a la radiación infinitamente desplazada al azul hipotetizada para ocurrir en el horizonte de eventos interno de un agujero negro de Kerr; las partículas orientadas hacia adelante serían lo suficientemente energéticas como para destruir cualquier cosa en el destino directamente frente a la nave.
espesor de la pared
la cantidad de energía negativa requerida para tal propulsión aún no se conoce., Pfenning y Allen Everett de Tufts sostienen que una burbuja de urdimbre que viaja a 10 veces La velocidad de la luz debe tener un grosor de pared de no más de 10-32 metros, cerca de la longitud límite de Planck, 1.6 × 10-35 metros. En los cálculos originales de Alcubierre, una burbuja macroscópicamente lo suficientemente grande como para encerrar una nave de 200 metros requeriría una cantidad total de materia exótica mayor que la masa del universo observable, y forzar la materia exótica a una banda extremadamente delgada de 10-32 metros se considera poco práctico. Restricciones similares se aplican al metro superluminal de Krasnikov., Chris Van den Broeck recientemente construyó una modificación del modelo de Alcubierre que requiere materia mucho menos exótica pero coloca el barco en una «botella» curvada espacio-temporal cuyo cuello está a unos 10-32 metros.
violación de causalidad e inestabilidad semiclásicaeditar
Los cálculos del físico Allen Everett muestran que las burbujas de deformación podrían usarse para crear curvas cerradas de tiempo en la relatividad general, lo que significa que la teoría predice que podrían usarse para viajes en el tiempo hacia atrás., Si bien es posible que las leyes fundamentales de la física permitan curvas temporales cerradas, la conjetura de protección cronológica plantea la hipótesis de que en todos los casos en que la teoría clásica de la relatividad general las permita, los efectos cuánticos intervendrían para eliminar la posibilidad, haciendo que estos tiempos espaciales sean imposibles de realizar., Un posible Tipo de efecto que lograría esto es una acumulación de fluctuaciones de vacío en el borde de la región del espacio-tiempo donde el viaje en el tiempo primero sería posible, causando que la densidad de energía se vuelva lo suficientemente alta como para destruir el sistema que de otra manera se convertiría en una máquina del tiempo., Algunos resultados en la gravedad semiclásica parecen apoyar la conjetura, incluyendo un cálculo que trata específicamente con los efectos cuánticos en los tiempos espaciales de la unidad de urdimbre que sugiere que las burbujas de urdimbre serían semiclásicamente inestables, pero en última instancia, la conjetura solo puede decidirse por una teoría completa de la gravedad cuántica.
Alcubierre discute brevemente algunos de estos temas en una serie de diapositivas de conferencias publicadas en línea, donde escribe: «cuidado: en la relatividad, cualquier método para viajar más rápido que la luz puede, en principio, usarse para viajar atrás en el tiempo (una máquina del tiempo)»., En la siguiente diapositiva trae la conjetura de protección cronológica y escribe: «la conjetura no ha sido probada (no sería una conjetura si lo hubiera hecho), pero hay buenos argumentos a su favor basados en la teoría cuántica de campos. La conjetura no prohíbe los viajes más rápidos que la luz. Simplemente afirma que si existe un método para viajar más rápido que la luz, y uno intenta usarlo para construir una máquina del tiempo, algo saldrá mal: la energía acumulada explotará, o creará un agujero negro.»
