de metriek van deze vorm heeft aanzienlijke moeilijkheden omdat alle bekende warp-drive ruimtetijdtheorieën verschillende energiecondities schenden. Niettemin kan een Alcubierre-type warpaandrijving worden gerealiseerd door bepaalde experimenteel geverifieerde kwantumfenomenen, zoals het Casimir–effect, te benutten die leiden tot stress–energie tensoren die ook de energiecondities schenden, zoals negatieve massa-energie, wanneer beschreven in de context van de kwantumveldentheorieën.,
mass-energy requirementEdit
als bepaalde kwantum ongelijkheden worden vermoed door Ford en Roman hold, kan de energiebehoefte voor sommige warpaandrijvingen zowel ondoenlijk groot als negatief zijn. Bijvoorbeeld, het energie-equivalent van -1064 kg zou nodig kunnen zijn om een klein ruimteschip door de Melkweg te vervoeren—een hoeveelheid ordes van grootte groter dan de geschatte massa van het waarneembare universum. Tegenargumenten voor deze ogenschijnlijke problemen zijn ook aangeboden.,
Chris Van den Broeck van de Katholieke Universiteit Leuven in België probeerde in 1999 de mogelijke problemen aan te pakken. Door het samentrekken van het 3+1-dimensionale oppervlak van de bel die door de aandrijving wordt getransporteerd, terwijl tegelijkertijd het driedimensionale volume binnenin wordt vergroot, kon Van den Broeck de totale energie die nodig is om kleine atomen te transporteren verminderen tot minder dan drie zonsmassa ‘ s. Later reduceerde Serguei Krasnikov, door de Van den Broeck-metriek enigszins te wijzigen, de noodzakelijke totale hoeveelheid negatieve massa tot enkele milligram., Van den Broeck detailleerde dit door te zeggen dat de totale energie drastisch kan worden verminderd door het oppervlak van de warpbel zelf microscopisch klein te houden, terwijl tegelijkertijd het ruimtelijk volume in de bel wordt vergroot. Van den Broeck concludeert echter dat de benodigde energiedichtheden nog steeds onbereikbaar zijn, evenals de kleine omvang (enkele ordes van grootte boven de Planck-schaal) van de benodigde ruimtetijdstructuren.,in 2012 maakten natuurkundige Harold White en zijn collega ‘ s bekend dat het aanpassen van de geometrie van exotische materie de massa–energiebehoefte van een macroscopisch ruimteschip zou kunnen verminderen van het equivalent van de planeet Jupiter met dat van de Voyager 1 ruimtevaartuig (ca. 700 kg) of minder. White stelde voor om de extreem dunne wand van de warpbel dikker te maken, zodat de energie geconcentreerd is in een groter volume, maar de totale piekenergie dichtheid is eigenlijk kleiner., In een platte 2D-representatie wordt de ring van positieve en negatieve energie, aanvankelijk erg dun, een grotere, fuzzy donutvorm. Echter, omdat deze minder energetische warpbel ook verdikt naar het binnenste gebied, laat het minder vlakke ruimte over om het ruimtevaartuig te huisvesten, die kleiner moet zijn. Bovendien, als de intensiteit van de ruimte warp kan worden oscilleren in de tijd, de benodigde energie wordt nog meer verminderd., Volgens White zou een gemodificeerde Michelson–Morley interferometer het idee kunnen testen: een van de poten van de interferometer lijkt een iets andere lengte te hebben wanneer de testapparaten onder spanning werden gezet.
plaatsing van matterEdit
Krasnikov stelde voor dat als tachyonische materie niet kan worden gevonden of gebruikt, een oplossing zou kunnen zijn om massa ‘ s langs de weg van het vat zodanig in beweging te brengen dat het vereiste veld werd geproduceerd., Maar in dit geval kan het Alcubierre drive schip alleen reizen routes die, net als een spoorlijn, eerst zijn uitgerust met de nodige infrastructuur. De piloot in de Bel is Causaal losgekoppeld met zijn wanden en kan geen actie buiten de bel uitvoeren: de bel kan niet worden gebruikt voor de eerste reis naar een verre ster omdat de piloot de infrastructuur niet voor de bel kan plaatsen tijdens “transit”., Bijvoorbeeld, reizen naar Vega (dat is 25 lichtjaar van de aarde) vereist het regelen van alles zodat de bel beweegt naar Vega met een superluminale snelheid zou verschijnen; dergelijke regelingen zullen altijd meer dan 25 jaar duren.
Coule heeft betoogd dat schema ‘ s, zoals die welke door Alcubierre worden voorgesteld, onuitvoerbaar zijn omdat materie die op de route van de beoogde route van een vaartuig wordt geplaatst, met een superluminale snelheid moet worden geplaatst—dat de constructie van een Alcubierre-aandrijving een Alcubierre-aandrijving vereist, zelfs als de metriek die dit toelaat fysiek zinvol is., Coule stelt verder dat een soortgelijk bezwaar van toepassing zal zijn op elke voorgestelde methode voor de bouw van een Alcubierre-aandrijving.in een artikel van José Natário (2002) wordt gesteld dat bemanningsleden het schip in de warpbel niet konden controleren, sturen of stoppen omdat het schip geen signalen naar de voorkant van de bel kon sturen (het Horizonprobleem)., Fernando Loup stelde in 2013 dat het Horizonprobleem in de natário-warpaandrijving kon worden opgelost en dat een causaal verbonden en dus controleerbare warpbubbel kon worden vastgesteld door bemanningsleden die informatie doorsturen via micro-warpbubbels zoals bepleit door Gauthier, Gravel en Melanson, voortbouwend op eerder werk van Pfenning en Ford.,een artikel uit 2009 van Carlos Barceló, Stefano Finazzi en Stefano Liberati gebruikt de kwantumtheorie om te beweren dat de Alcubierre-aandrijving met snelheden die sneller zijn dan licht onmogelijk is, vooral omdat extreem hoge temperaturen veroorzaakt door Hawking-straling alles in de bubbel met superluminale snelheden zou vernietigen en de bubbel zelf zou destabiliseren; het artikel stelt ook dat deze problemen afwezig zijn als de bubbelsnelheid subluminaal is, hoewel de aandrijving nog steeds exotische materie vereist.
Damage effect on destinationEdit
Brendan McMonigal, Geraint F., Lewis en Philip O ‘ Byrne hebben betoogd dat als een Alcubierre-schip zou afremmen van superluminale snelheid, de deeltjes die de bel had verzameld tijdens het transport zouden vrijkomen in energetische uitbarstingen die vergelijkbaar zijn met de oneindig-blauwverschuivende straling waarvan wordt verondersteld dat ze zich voordoen aan de binnenzijde van een Kerr zwart gat; naar voren gerichte deeltjes zouden daardoor energiek genoeg zijn om alles te vernietigen op de bestemming direct voor het schip.
Wanddiktedit
de hoeveelheid negatieve energie die nodig is voor een dergelijke voortstuwing is nog niet bekend., Pfenning en Allen Everett van Tufts houden dat een warpbel reizen met 10-keer de snelheid van het licht moet een wanddikte van niet meer dan 10-32 meter-dicht bij de beperkende Planck lengte, 1,6 × 10-35 meter. In Alcubierre ‘ s oorspronkelijke berekeningen, een bubbel macroscopisch groot genoeg om een schip van 200 meter omsluiten zou een totale hoeveelheid exotische materie groter dan de massa van het waarneembare universum nodig, en het persen van de exotische materie tot een extreem dunne band van 10-32 meter wordt beschouwd als onpraktisch. Dezelfde beperkingen gelden voor de superluminale metro van Krasnikov., Chris Van den Broeck heeft onlangs een modificatie van Alcubierre ’s model gemaakt die veel minder exotische materie vereist, maar het schip plaatst in een gebogen ruimte-tijd “fles” met een nek van ongeveer 10-32 meter.
causaliteitsschending en semiclassical instabityedit
berekeningen door de natuurkundige Allen Everett tonen aan dat warpbellen kunnen worden gebruikt om gesloten tijdachtige krommen in de algemene relativiteitstheorie te creëren, wat betekent dat de theorie voorspelt dat ze kunnen worden gebruikt voor terugwaartse tijdreizen., Hoewel het mogelijk is dat de fundamentele wetten van de fysica gesloten tijdachtige krommen toestaan, stelt het vermoeden van de chronologiebescherming de hypothese op dat in alle gevallen waar de klassieke theorie van de algemene relativiteitstheorie dit toestaat, kwantumeffecten zouden ingrijpen om de mogelijkheid uit te sluiten, waardoor deze ruimtetijden onmogelijk te realiseren zijn., Een mogelijk soort effect dat dit zou bereiken is een opbouw van vacuümfluctuaties op de grens van het gebied van de ruimtetijd waar tijdreizen voor het eerst mogelijk zou worden, waardoor de energiedichtheid hoog genoeg zou worden om het systeem te vernietigen dat anders een tijdmachine zou worden., Sommige resultaten in de semiclassicale zwaartekracht lijken het vermoeden te ondersteunen, waaronder een berekening die specifiek betrekking heeft op kwantumeffecten in warp-drive ruimtetijden, die suggereerde dat warpbellen semiclassicaal onstabiel zouden zijn, maar uiteindelijk kan het vermoeden alleen worden bepaald door een VOLLEDIGE theorie van de kwantumzwaartekracht.
Alcubierre bespreekt kort een aantal van deze kwesties in een reeks dia ‘ s voor lezingen die online worden geplaatst, waar hij schrijft: “let op: in relativity, any method to travel faster than light can in principle be used to travel back in time (a time machine)”., In de volgende dia brengt hij het vermoeden van de bescherming van de chronologie naar voren en schrijft: “het vermoeden is niet bewezen (het zou geen vermoeden zijn als het had), maar er zijn goede argumenten in het voordeel gebaseerd op de kwantumveldentheorie. Het vermoeden verbiedt niet sneller dan licht reizen. Er staat alleen dat als er een methode bestaat om sneller te reizen dan licht, en men probeert het te gebruiken om een tijdmachine te bouwen, er iets mis zal gaan: de opgehoopte energie zal exploderen, of het zal een zwart gat creëren.”
