la métrique de cette forme présente des difficultés importantes car toutes les théories de l’espace-temps de transmission de chaîne connues violent diverses conditions d’énergie. Néanmoins, un entraînement de chaîne de type Alcubierre pourrait être réalisé en exploitant certains phénomènes quantiques vérifiés expérimentalement, tels que l’effet Casimir, qui conduisent à des tenseurs d’énergie de contrainte qui violent également les conditions d’énergie, telles que l’énergie de masse négative, lorsqu’ils sont décrits dans le contexte des théories quantiques des champs.,
besoins en énergie Massiquemodifier
Si certaines inégalités quantiques conjecturées par Ford et Roman tiennent, les besoins en énergie pour certains entraînements de chaîne peuvent être irréalisables et négatifs. Par exemple, l’équivalent énergétique de -1064 kg pourrait être nécessaire pour transporter un petit vaisseau spatial à travers la Voie Lactée—une quantité d’ordres de grandeur supérieure à la masse estimée de l’univers observable. Des contre-arguments à ces problèmes apparents ont également été proposés.,
Chris Van den Broeck de la Katholieke Universiteit Leuven en Belgique, en 1999, a tenté d’aborder les problèmes potentiels. En contractant la surface 3+1 de la bulle transportée par l’entraînement, tout en élargissant le volume tridimensionnel contenu à l’intérieur, Van den Broeck a pu réduire l’énergie totale nécessaire au transport de petits atomes à moins de trois masses solaires. Plus tard, en modifiant légèrement la métrique de Van den Broeck, Serguei Krasnikov a réduit la quantité totale nécessaire de masse négative à quelques milligrammes., Van den Broeck a détaillé cela en disant que l’énergie totale peut être réduite considérablement en gardant la surface de la bulle de chaîne elle-même microscopiquement petite, tout en élargissant le volume spatial à l’intérieur de la bulle. Cependant, Van den Broeck conclut que les densités d’énergie requises ne sont toujours pas réalisables, tout comme la petite taille (quelques ordres de grandeur au-dessus de L’échelle de Planck) des structures d’espace-temps nécessaires.,
en 2012, le physicien Harold White et ses collaborateurs ont annoncé que la modification de la géométrie de la matière exotique pourrait réduire les besoins en masse–énergie d’un vaisseau spatial macroscopique de L’équivalent de la planète Jupiter à celui du vaisseau spatial Voyager 1 (environ 700 kg) ou moins, et ont déclaré leur intention de réaliser des expériences à White a proposé d’épaissir la paroi extrêmement mince de la bulle de chaîne, de sorte que l’énergie est concentrée dans un plus grand volume, mais la densité d’énergie maximale globale est en fait plus petite., Dans une représentation 2D plate, l’anneau d’énergie positive et négative, initialement très mince, devient une forme de beignet plus grande et floue. Cependant, comme cette bulle de chaîne moins énergétique s’épaissit également vers la région intérieure, elle laisse moins d’espace plat pour abriter le vaisseau spatial, qui doit être plus petit. De plus, si l’intensité de la chaîne spatiale peut être oscillée dans le temps, l’énergie requise est encore plus réduite., Selon White, un interféromètre Michelson-Morley modifié pourrait tester l’idée: l’une des jambes de l’interféromètre semblerait avoir une longueur légèrement différente lorsque les dispositifs de test ont été mis sous tension.
Placement de la matièremodifier
Krasnikov a proposé que si la matière tachyonique ne peut pas être trouvée ou utilisée, alors une solution pourrait être de faire en sorte que les masses le long de la trajectoire du navire soient mises en mouvement de manière à produire le champ requis., Mais dans ce cas, le navire Alcubierre drive ne peut parcourir que des itinéraires qui, comme un chemin de fer, ont d’abord été équipés de l’infrastructure nécessaire. Le pilote à l’intérieur de la bulle est déconnecté causalement de ses parois et ne peut effectuer aucune action à l’extérieur de la bulle: la bulle ne peut pas être utilisée pour le premier voyage vers une étoile lointaine car le pilote ne peut pas placer l’infrastructure devant la bulle en « transit »., Par exemple, voyager vers Véga (qui est à 25 années-lumière de la terre) nécessite de tout arranger pour que la bulle se déplaçant vers Véga avec une vitesse superluminale apparaisse; de tels arrangements prendront toujours plus de 25 ans.
coulée a soutenu que les schémas, tels que celui proposé par Alcubierre, sont infaisables parce que la matière placée en route de la trajectoire prévue d’un engin doit être placée à une vitesse superluminale—que la construction d’un entraînement D’Alcubierre nécessite un entraînement D’Alcubierre même si la métrique qui le permet est physiquement significative., Coule soutient en outre qu’une objection analogue s’appliquera à toute méthode proposée de construction d’un lecteur Alcubierre.
Survivability inside the bubbleEdit
Un article de José Natário (2002) soutient que les membres d’équipage ne pouvaient pas contrôler, diriger ou arrêter le navire dans sa bulle de chaîne parce que le navire ne pouvait pas envoyer de signaux à l’avant de la bulle (le problème de L’Horizon)., Fernando Loup en 2013 a fait valoir que le problème de L’Horizon pourrait être surmonté dans L’entraînement de chaîne Natário, et donc une bulle de chaîne causalement connectée et donc contrôlable pourrait être établie par des membres d’équipage envoyant des informations via des bulles de micro-chaîne de la nature défendue par Gauthier, Gravel et Melanson, en s’appuyant sur des travaux,
un article de 2009 de Carlos Barceló, Stefano Finazzi et Stefano Liberati utilise la théorie quantique pour soutenir que le lecteur D’Alcubierre à des vitesses plus rapides que la lumière est impossible principalement parce que des températures extrêmement élevées causées par le rayonnement de Hawking détruiraient tout ce qui se trouve à l’intérieur de la bulle à des vitesses superluminales et déstabiliseraient la bulle elle-même; l’article soutient également que ces problèmes sont absents si la vitesse de la bulle est subluminale, bien que le lecteur nécessite encore de la matière exotique.
effet néfaste sur la destinationmodifier
Brendan McMonigal, Geraint F., Lewis, et Philip O’Byrne ont soutenu que si un navire entraîné par Alcubierre devait décélérer à partir de la vitesse superluminale, les particules que sa bulle avait rassemblées en transit seraient libérées dans des explosions énergétiques semblables au rayonnement infiniment bleu émis pour se produire à l’horizon des événements intérieurs d’un trou noir de Kerr; les particules orientées vers l’avant seraient ainsi assez énergétiques pour détruire quoi que ce soit à destination directement en face du navire.
Epaisseur des Muresmodifier
la quantité d’énergie négative nécessaire à une telle propulsion n’est pas encore connue., Pfenning et Allen Everett de Tufts soutiennent qu’une bulle de chaîne voyageant à 10 fois la vitesse de la lumière doit avoir une épaisseur de paroi ne dépassant pas 10-32 mètres-proche de la longueur limite de Planck, 1,6 × 10-35 mètres. Dans les calculs originaux D’Alcubierre, une bulle macroscopiquement assez grande pour enfermer un navire de 200 mètres nécessiterait une quantité totale de matière exotique supérieure à la masse de l’univers observable, et forcer la matière exotique à une bande extrêmement mince de 10-32 mètres est considéré comme peu pratique. Des contraintes similaires s’appliquent au métro superluminal de Krasnikov., Chris Van den Broeck a récemment construit une modification du modèle D’Alcubierre qui nécessite beaucoup moins de matière exotique mais place le navire dans une « bouteille » spatio-temporelle incurvée dont le cou mesure environ 10-32 mètres.
Violation de causalité et instabilité semi-classiqueModifier
Les calculs du physicien Allen Everett montrent que les bulles de distorsion pourraient être utilisées pour créer des courbes temporelles fermées en relativité générale, ce qui signifie que la théorie prédit qu’elles pourraient être utilisées pour le voyage dans le temps à l’envers., Bien qu’il soit possible que les lois fondamentales de la physique autorisent des courbes temporelles fermées, la conjecture de protection de la chronologie suppose que dans tous les cas où la théorie classique de la relativité générale les autorise, des effets quantiques interviendraient pour éliminer cette possibilité, rendant ces espaces impossibles à réaliser., Un type d’effet possible qui accomplirait cela est une accumulation de fluctuations du vide à la frontière de la région de l’espace-temps où le voyage dans le temps deviendrait d’abord possible, ce qui ferait que la densité d’énergie deviendrait suffisamment élevée pour détruire le système qui deviendrait autrement une machine à remonter le temps., Certains résultats dans la gravité semi-classique semblent soutenir la conjecture, y compris un calcul traitant spécifiquement des effets quantiques dans les espaces de transmission de chaîne qui suggéraient que les bulles de chaîne seraient semi-classiquement instables, mais en fin de compte, la conjecture ne peut être décidée que par une théorie complète de la gravité quantique.
Alcubierre discute brièvement de certaines de ces questions dans une série de diapositives de conférence mises en ligne, où il écrit: « attention: en relativité, toute méthode pour voyager plus vite que la lumière peut en principe être utilisée pour voyager dans le temps (une machine à remonter le temps) »., Dans la diapositive suivante, il évoque la conjecture de protection de la chronologie et écrit: « la conjecture n’a pas été prouvée (ce ne serait pas une conjecture si elle l’avait), mais il y a de bons arguments en sa faveur basés sur la théorie quantique des champs. La conjecture n’interdit pas les voyages plus rapides que la lumière. Il indique simplement que si une méthode pour voyager plus vite que la lumière existe, et que l’on essaie de l’utiliser pour construire une machine à remonter le temps, quelque chose va mal tourner: l’énergie accumulée va exploser, ou elle va créer un trou noir. »
