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Alcubierre drive (日本語)

この形式の計量は、すべての既知のワープドライブ時空理論が様々なエネルギー条件に違反するため、大きな困難を抱えています。 それにもかかわらず、アルキュビエール型ワープドライブは、場の量子論の文脈で記述されたときに負の質量エネルギーのようなエネルギー条件に違反する応力エネルギーテンソルにつながるカシミール効果のような実験的に検証された量子現象を利用することによって実現されるかもしれない。,

質量エネルギー要求編集

フォードとローマによって推測されるある量子不等式が成立すると、いくつかのワープドライブのエネルギー要求は実現不可能であり、負である可能性がある。 例えば、小さな宇宙船を天の川を横切って輸送するためには、—1064kgのエネルギー相当が必要になるかもしれません-観測可能な宇宙の推定質量よりも桁違いに大きい量です。 これらの明らかな問題に対する反論も提供されている。,

1999年にベルギーのKatholieke Universiteit LeuvenのChris Van den Broeckは、潜在的な問題に対処しようとしました。 ドライブによって輸送される気泡の3+1次元表面積を収縮させると同時に、内部に含まれる三次元体積を拡大させることによって、Van den Broeckは小さな原子を三つの太陽質量未満に輸送するために必要な全エネルギーを減少させることができた。 その後、ファン-デン-ブロック計量をわずかに修正することにより、セルゲイ-クラスニコフは必要な負の質量の総量を数ミリグラムに減らした。, Van den Broeckは、ワープ泡自体の表面積を微視的に小さく保つと同時に、泡内部の空間容積を拡大することによって、全エネルギーを劇的に減少させることがで しかし、Van den Broeckは、必要とされるエネルギー密度は、必要とされる時空構造の小さなサイズ(プランクスケールよりも数桁大きい)と同様に、まだ達成できないと結論付けている。,

2012年、物理学者ハロルド–ホワイトらは、エキゾチックな物質の形状を変更することで、巨視的な宇宙船の質量エネルギー要件を木星と同等のものからボイジャー1宇宙船(c.700kg)以下に減らすことができると発表し、ワープフィールドを構築するための小規模な実験を行う意図を述べた。 ホワイトは、ワープバブルの非常に薄い壁を厚くすることを提案したので、エネルギーはより大きな体積に集中しているが、全体的なピークエネルギー密度は実, 平らな2D表現では、正と負のエネルギーのリングは、最初は非常に薄く、より大きなファジードーナツ形状になります。 しかし、このエネルギーの少ないワープバブルも内部領域に向かって厚くなるにつれて、宇宙船を収容するための平坦なスペースが少なくなります。 さらに、空間ワープの強度を時間の経過とともに振動させることができれば、必要なエネルギーはさらに低減される。, ホワイトによると、改良されたマイケルソン–モーリー干渉計は、テストデバイスが通電されたときに干渉計の脚の一つがわずかに異なる長さを有するよう

matterEditの配置

Krasnikovは、タキオン物質が見つからないか使用できない場合、必要なフィールドが生成されるように、容器の経路に沿って質量を配置することが解決策であると提案した。, しかし、この場合、Alcubierre駆動船は、鉄道のように、最初に必要なインフラストラクチャが装備されているルートのみを移動することができます。 パイロットは”輸送中”にバブルの前にインフラストラクチャを配置することができないため、バブルは遠い星への最初の旅行に使用することはできません。, たとえば、ベガ(地球から25光年)に移動するには、超光速でベガに向かって移動する泡が現れるようにすべてを配置する必要があり、そのような配置は常に25年以上かかるでしょう。

クールは、アルキュビエールによって提案されたもののようなスキームは、クラフトの意図された経路の途中に配置された物質が超光速で配置されなければならないため、実行不可能であると主張している—アルキュビエールドライブを構築するには、たとえそれを可能にするメトリックが物理的に意味があるとしても、アルキュビエールドライブを必要とする。, クールはさらに、アルキュビエールドライブを構築する提案された方法に類似の異議が適用されると主張している。

バブル内部の生存可能性編集

José Natário(2002)の記事では、船がバブルの前面に信号を送ることができなかったため、乗組員がワープバブルの中で船を制御、操縦、停止することができなかったと主張している(ホライゾン問題)。, 2013年、フェルナンド-ループは、ナタリオ-ワープ-ドライブでホライゾン問題が克服できると主張し、ゴーティエ、グラベル、メランソンが主張した性質のマイクロ-ワープ-バブルを介して情報を前方に送る乗組員によって因果関係があり、したがって制御可能なワープ-バブルが確立できると主張した。,

カルロス-バルセロ、ステファノ-フィナッツィ、ステファノ-リベラティによる2009年の記事では、量子論を用いて、ホーキング放射によって引き起こされる極端に高い温度が超光速でバブル内部のものを破壊し、バブル自体を不安定化させるため、アルキュビエールが光速より速い速度で駆動することは不可能であると主張している。

ブレンダン-マクモニガル、ジェラントF., ルイスとフィリップ-オバーンは、超光速から減速するアルキュビエール駆動の船であり、そのバブルが輸送中に集まった粒子は、カーブラックホールの内側の事象の地平線で起こると仮定されている無限に青い放射に似たエネルギー爆発で放出されると主張している。

壁厚編集

このような推進に必要な負のエネルギーの量はまだ知られていない。, タフツのPfenningとAllen Everettは、光の10倍の速度で移動するワープバブルは、限界プランクの長さに近い10-32メートル、1.6×10-35メートル以下の壁の厚さを持たなければならないと主張している。 アルキュビエールの元の計算では、200メートルの船を囲むのに十分な巨視的に大きな気泡は、観測可能な宇宙の質量よりも大きなエキゾチックな物質の総量を必要とし、10-32メートルの非常に薄いバンドにエキゾチックな物質を緊張させることは実用的ではないと考えられている。 同様の制約がクラスニコフの超光速地下鉄にも適用される。, Chris Van den Broeckは最近、Alcubierreのモデルを改造して、はるかにエキゾチックな問題を必要としませんが、首が約10-32メートルの湾曲した時空の”ボトル”に船を置きました。

因果関係の違反と半古典的不安定性編集

物理学者アレン-エヴァレットによる計算は、ワープバブルを一般相対性理論における閉じたタイムライク曲線を作成するために使用できることを示しており、この理論はそれらが後方タイムトラベルに使用できると予測していることを意味している。, 物理学の基本法則が閉じた時間のような曲線を可能にする可能性はあるが、年表保護予想は、一般相対性理論がそれらを可能にするすべての場合において、量子効果が介入して可能性を排除し、これらの時空を実現することが不可能にすると仮定している。, これを達成する可能性のあるタイプの効果は、タイムトラベルが最初に可能になり、エネルギー密度がタイムマシンになるシステムを破壊するのに十分高くなる時空の領域の境界に真空ゆらぎが蓄積されることである。, 半古典的重力におけるいくつかの結果は、ワープバブルが半古典的に不安定であることを示唆するワープドライブ時空における量子効果を特に扱う計算を含む、この予想を支持するように見えるが、最終的には量子重力の完全な理論によってのみ決定することができる。

Alcubierreは、オンラインで投稿された一連の講義スライドでこれらの問題のいくつかについて簡単に説明し、”注意してください:相対性理論では、光よりも速く移動する方法は、原則として時間(タイムマシン)に戻るために使用することができます”と書いています。, 次のスライドでは、彼は年表保護予想を持ち出し、次のように書いています:”予想は証明されていません(それが持っていれば推測ではないでしょう)が、場の量子論に基づいてその有利な議論があります。 この予想は、光よりも速い移動を禁止していません。 それは、光よりも速く移動する方法が存在し、それを使ってタイムマシンを構築しようとすると、蓄積されたエネルギーが爆発するか、ブラックホールを作るという何かがうまくいかないと述べているだけです。”

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