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[理论] 时间控制技术与方法

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智慧谋略 发表于 2023-6-13 12:40:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
大卫·刘易斯·安德森博士
2008年
来自安德森研究所网站



在我们的数学和物理学规律范围内,控制时间向前和向后方向的能力是可能的。下表(点击查看大图)比较了十种不同的技术和方法。

确定了每个关键特征并在下面进行了描述。




在每个关键特征下载中都有一个带有实心圆或空心圆的列表。

实心圆表示关键特性得到指定技术或方法的支持,空心圆表示不支持。
  • “时间控制”表明是否可以旅行到未来、过去或两个人。
  • “物质传递”如果物质和信息都可以传递则为现实,如果仅信息可以传递则为空。
  • 如果技术或方法在当时最先进的技术或两代内可行,则“技术可行性”是可靠的。
  • 如果今天所需要的材料或两代人之内可用,则“可能没有特殊材料”是可靠的。
  • 如果时间控制在当今天或两代人可用的发电量范围内是可能实际的,则“相对较低的输入功率”是可能靠的。


上记时间控制技术和方法包:

内容















量子难道

量子难道是量子力学中发生的逸逝波束合效应。

正确的波长与适当的障碍势垒相结合,可以使信号以比光更快、时间倒退的速度传送。




在上图中,由不同频率的波组组成的光脉冲向一个10厘米的包含叮当气的腹部。

有关输入脉冲的所有信息都包含在其波的前方。这些信息是菱原子复制脉冲并将其发送到另一侧所需要的全部信息。

同时,数据相关的波在室内反弹,拖消了输入脉冲进入肚室时的主要部分。到这个时候,新脉冲的移动速度超过光速,已经超过了肚室约60英尺。本质上,脉冲在进进入腹部之前就已经离开了腹部,并及时向后传播。

下图显示了量子隐形在时间控制和时间旅行中应用的主要特征。

接下来是更详细地描述下面的现象。




波力学障碍效应(也称为量子力学障碍效应、量子障碍效应和障碍效应)是一种在量子力学背景下发生的不幸波束效应应,因为颗粒的行为受薛定波动态程序的支持。

如果条件合适,所有的波动力程序都表现出似逝世波束反应。波束反应在数学上等同于量子力学中称为“难道效”的波束合成效应可以产生在麦克斯韦波动态程序(包括光和微波)以及通常应用于(例如)带波的常见非彩色散波方法中和声学。

要产生这些有效的,必须存在于一种情况下,即“2型介质”的薄区域域夹在“1型介质”的两个区域之间,并且这些介质的特性必须使波动态程序具有“行进-波浪”解决方案在介质类1中,但在介质类中2中是“实数指数解”(上升和下降)。

在光学中,介质型1可能是玻璃,介质型2可能是真空。在量子力学中,与颗粒的运动相关,介质型1是颗粒总能量大于其势能的空间区域,介质类型2 是空间区域(称为“势垒”),其中颗粒总能量小于其势能。

如果条件合适,从介质型 1 入射到介质型 2 的行波的振幅可以“漏泄” ”介绍类型2,并在远处的介绍类型1的第二个区域中为行波出现。如果介质类型1的第二区域不存在,则进入射到介质类型2的行波被全反射,尽管它确实在一定程度上穿透了介绍类型2。

根据所使用的波动力程序,漏振幅在物理学上被解释为行进能量或行进颗粒,并且在数值上,漏振幅的水平与进入射振幅的平面之比给出了传送的入射能量的比例在远处,或者者(在薛定谔过程的情况下)颗粒“难道”穿过障碍的概率。

量子难道简介



量子难道


这些“类难道现象”产生的规则模型决定行波的波长。

对于电子,“2型介绍质”(在本文中称为“难道势垒”)的密度通常为几纳米;对于从原材料难道穿出的α颗粒,厚要少得多;对于浸以及光的类现象,厚度要大得多。

对于薛定谔的波动力学,定义上所说的两种介质的特征是颗粒的运动能力,如果它被视作一个可以位于一点的物体。

在介质型1中能为正,在介质型2中能为负。这并没有矛罩,因为颗粒在物理上不能位于一个点上:它们总是在一个确定的程度上散开(“离域”),并且远离物体的运动能力总是正确的。

事实是,有时将粒子视点的行为在数学上很方便,特别是在牛顿第二规律和一般规律学的背景下。过去,人们认为经典力学的成功意味着粒子在任何情况下都可以开始最终被观看为位于点上。

但是从没有任何委托人信服的实验证明数据表明当浸润以及非常小的身体和非常小的距离时这是真的,我们现在知道这种观点是错误的。然而,由于在职业生涯的早期指导学生颗粒表现得像点仍然是传统做法,有些时候我们会大吃一惊地发现,进行的物理颗粒总是在物理上服务从波活动程序(即使用当使用)移动点的数学很方便)。

显然,根据牛顿定规律分析的假设计经典点颗粒不能进入其运动可以作为负载的区域。但是,一个真正的离开区域的物体,服务从波运动程序而且总是具备正确的活动能力,如果条件合适,可以通过这样的区域泄漏。

避免提出及“负载能”概念的障碍方法在下面的“薛定谔程序障碍基础知识”部分中隐述。



针对势垒的电子波包的反射和隔穿。
向左移动的亮点是
波包的反射部分。
可以看到一个非常暗淡的向
画面遮挡的右移点动。
这是穿过经典禁止画面障碍的波包的一小部分
。还是要注意进入射波和反射波
之间的干浸条纹


靠近势垒的电子必须表示为波列。

这种波列有时可能会很长——某种材料中的电子可能有 10 到 20 纳米长。使用这种波列会变得困难。如果使用短波列来显示电子是合理的,那么困难有效就可以用旁边的动图来表示。

有时候有人说难穿只发在量子力学中。不幸的是,这个陈说有点像语言魔法。如上所说,“难道型”似逝波现像也发生在其他情况下。但是,直到最近,偶逝波束合才在量子力学中被称为“幽穿”。(然而,在其他情况下也越来越倾向于使用“幽道”标签,名称为“光子”难道”和“声难道”

关于难道的数学,出现了一个特殊的问题。对于简单的障碍势垒模型,例如地形势垒,可以精确地寻求解决方案以给出障碍概况率值(有时称为“传输系数”)。

这种计算使隐道的一般物理性质变得清澈。

人们还希望能够为物理上更真实的障碍模型计算准确的障碍率。然而,当对障碍的适当数学描述被放入薛定谎方程序时,结果是第一种非线性微分方程序。通常,方程序是一种已经知道在数学上原则上不可能精确地根据数学物理学的常使用任数或任何其他简单方法求解方法的类型。

至少从1813年开始,数学家和数学物理学家就一直在研究这个问题,并且已经能够开发出近来似寻求解决此类程序的特点坏方法。在物理学中,这些被称为“半经典”或“准”经典”方法。一种常见的半经典方法是所谓的WKB近似(也称为“JWKB近似”)。

1928年,在场电子发射的背景下,第一次尝试使用这种方法来解决物理学中的难题。

有时人们认为,在 1965 年,第一个将这种近似应用用于模糊的数学完全正确(并给出合理的数学证明他们已经这样做了)是N. Fröman 和 PO Fröman。他们复杂的想法尚未将其纳入理论物理学教科书,这些教科书往往会给出应该理论的更简单(但更细微更像)的版本。

下面给出了一种特定的半经典方法的概述。




三个注意事项可能会有所帮助。一般来说,学习量子力学物理课程的学生会遇到薛定谔程序的精确数学解的问题(比如哈原子的量子力学)。

穿越现故障是一种相对当基础的物理现象。因此,有时学生遇到的第一个问题是原则上不可能以任何简单的方式精确求解薛定谔的程序。因此,这也可能是他们第一次遇到近似要求解决此类问题的薛定谔程序所需要的“半经典方法”数学。

并不奇怪,这种数学很可能是陌生的,而且可能会感觉到“奇怪”。不幸运的是,它也有几种不同的变异体,这无济于事。

此外,一些关于难道的描述好像是从哲学的角度来写的,即粒子“真的”是点状的,只是具备波状的行为。很少有实验证明支持这一观点。一个更可取的哲学观点是,粒子“真”是离域的和波状的,而且总是表现出波状的行为,但在某种情况下,使用移动点的数学来描述它的运动是很方便的。这个第二个观点在本节中使用。

然而,这种波浪状态为的确切切性是一个更深层次的问题,超出了本篇关于障碍效应的范围。尽管管这里讨论的现象通常被称为“量子障碍效应”或“量子力学障碍效应”,但

在难道理论中重要的是颗粒行为的波态方面,而不是与颗粒能态量化相关的作用。

由于这个原因,一些作家更喜欢将这种现像称为“波力学障碍效应”。



历史



乔治伽莫夫


到 1928 年,乔治·伽莫夫 (George Gamow)通过神秘穿越决定了原子核的 α 演化理论。

传统上,颗粒被限制在原子核中,因为需要高能量才能摆脱脱非常强的能力。在这个系统下,将原子核拉开需要巨大的能量。然而,在量子力学中,粒子有可能阻碍穿越势能并逃逸。伽莫夫求解了原子核的模型势头,并推出了粒子半衰期与发射量之间的关系。Ronald

Gurney 和 Edward Condon 同时解开了障碍应导致 的阿尔法演化问题。此后不久,两个小组都考虑了颗粒是不是也可以难进入原核。

在参加了伽莫夫的研讨会后,马克·斯恩认识到了量子力学难穿的普遍性。他意识到难道现象不仅限于核物理,而且适用于许多不同系统的量子力学的普遍结果。

今天,障碍理论甚至被应用于宇宙的早期宇宙学。




量子穿透后被应用于其他情况,例如电子的冷发射,也许最重要的是半导体和超导体物理学。

现场发射等对闪现很重要的现象可以用量子隐穿来解释。隐道是超大规模集成电路(VLSI)电子产品中主要的电流泄漏源,并引导致死扰乱高速和移动技术的大容量性能和热效应。另外

一个主要应用是电子隐形显示器,它可以区分太小而无法使用传统显示器微镜看到的物体。电子隐形显示器通过使用隐形电子扫描物体表面,克服了传统显微镜的限制效应(光学像差、波长限制)。

量子隐形已经被证明是免费提供高反应率的一种机制。已经证明,使用隐形有效转移电子和原子核,例如和氘。

甚至已经表明,在葡萄糖氧化发酵中,氧化铝可以在生理条件下进行。返回

目录近光速旅行近光旅行具有显着延长时间的能力,使加速的旅行者相对于她旅行前留下的那些人在时间上快速前进。







越接近光速,旅行就越远。




近光速旅行在时间控制和时间旅行中应用的关键特征如下图所示。

接下来是更详细地描述下面的效果。




返回目录Alcubierre Warp Drive Alcubierre Warp Drive以波的形式拉动时间,引导航天器前方的空间缩小,而后方的空间扩大。







这艘船可以乘风破浪加速到高速和时间旅行。




Alcubierre驱动器,也称Alcubierre度数或曲率驱动器,是时空的数学模型,其特征让人联想到星际迷航中虚构的“曲率驱动器” ,它可以“比光还快”(虽然不是局意上的) - 见下文)。

下图展示了阿尔库别瑞曲速引擎在时间控制和时间旅行中应用的主要特点。

接下来是更详细地描述下面的效果。






亚库别瑞曲速引力描述




1994年,墨西哥物理学家Miguel Alcubierre提出了一种在波浪中拉拉伸空间的方法,理论上会引导航天器前方的空间结构收窄,而后方的空间则扩大。

这艘船将在一个被称为平坦空气间的挽曲气泡的区域内驾驭这股波浪。由于船不在这个气泡内移动,而且是随着该区域本地的移动和移动,因此传统的相对论效(例如时间)膨胀)不适合用于在平坦时空中高速移动的船。

另外,这种旅行方式实际上并没有触及局义上的超光速移动,因为气泡内的光束仍然总是比船移动得快;它只是在某种意义上义上“比光还快”,即出于前方空间的收窄,飞船可以比限制制作在经线气泡外播的光束更快地到达目标的地。

因此,阿库别瑞驱动并不与禁止停止缓慢于光速的物体加速到快速于光速的传统说法相盾。


阿库别瑞公制




阿库别瑞度义了所谓的曲速驱动时空。

这是一个洛伦兹流形,如果在广义相对论的背景下进行解释,它表现出来的特点让人联想到《星际迷航》中的曲速引擎:曲速汽出现在以前平坦的时间中,并以有效率的超光速移动。泡泡中的居民感觉不到预期效果。泡泡内的物质并没有(局)移动得比光快,相对,它们周围的空间发生了变化,因此物体到达目标的速度比正常空间中的光快。

Alcubierre为数f选择了一种特定形式,但其他选择给了更简洁的时间,更清晰、更简单地展示了所需要的“曲速引擎”效果。

Alcubierre 驱动器的数学
使用广义相对论的 3+1 形式主义,时间由坐标时间为 t 的常量类空间超曲面的叶状结构描述。Alcubierre 度数的一般形式是:




其中α是递减函数,它给出了相关超曲面之间的固定时间间隔,βI是关联不同超曲面上空坐标系的位置向量, γij 是每个超曲面上的正确定度量。

Alcubierre 研究的特定形式定义为:




...在哪儿,




...和,




...具有 R > 0 和 σ > 0 任意参数。因此可以写出阿尔库别瑞度的特定形式;




使用这种特殊形式的度数,可以证明由其 4 速度垂直于超曲面的观察者测量的能力密度由下式给出




其中g是强度张量的行列式。因此,由于能量密度为负,需要奇异物质才能以比光速更快的速度传播。

奇异物质的存在在理论上并没有被排除,卡西米尔效应和加速宇宙都支持这种物质的存在。




然而,生产足够多的奇异物质并保持它以执行超光速旅行(以保持虫洞的“吼叫”打开)等壮举被认为是不切实际的。

低认为,在广义相对论的背景下,在没有外界物质的情况下不可能构建曲速引擎。

人们普遍认为,一个致的量子引力理论将一个劳永逸地解决这些问题。


阿库别瑞驱动器的物理学




对于那些熟知狂义相对论有效(如洛伦兹收窄和时间膨胀)的人来说,阿库别瑞度有一些明显的特殊方面。

特别是,Alcubierre 已经表明,即使船在加速,它也会在自由落体测量线路上行驶。换句话说,一次优利使用曲速和减速的飞船开始终处于自由落体状态,船员不会感到加速实力。

巨大的潮汐力会出现在平面空间体积的边缘附近,因为那里的空间曲率很大,但通过合适的度数范围,这些力量会在船上占的身体积内变得非常小。最开始的曲速引擎数量

及其简单单变体恰好工具有ADM形式,该形式经常用于讨论广义相对论的初始值公式。这或者也许可以理解普遍存在的错误解,即这个时空是广义相对论场方程序的一个解。ADM 格式的指标适用于特定兴趣观察者族,但这些观察者在物理学上与其他此类族群并没有真正的区别。

Alcubierre 将他的“扭曲气泡”解释为气泡前表面的“空间”收窄和后表面的膨胀。但这种解释可能会产生错误导向,因为收窄和放大实际上指的是附加近ADM观察者家族成员的相对运动。

在广义相对论中,人们通常首先指定一种合理的物质和能量分配,然后找到与之相关的时间多少;但也可以在另一个方面向运动爱因斯坦场方,首先指定一个度数,然后找到与之相关的能量动量张量,这就是Alcubierre在建立他的量度时所做的。

这种做法意味着解决方案可能会违背各种能量条并需要奇异的物质。

对奇异物质的需求导向导致了这样一个问题:是不是真的有可能找到一种方法在缺乏“挽曲气泡”的初始时空中分物质,以便以后生产气泡。另一个问题是,根据 Serguei Krasnikov 的说法,如果不能使奇异物质以局FTL速度移动,就不可能产生气泡,这需要快子的存在。

已经提出了一些可以避免快速子运动问题的方法,但可能会在气泡的前部产生奇怪点。


困难




这种形状的度数的重大问题源于这样一个事件,即所有已知的曲速引力时空都违背了各种能量条形件。

的确,任何经过实践检验的量子现象,例如卡西米尔效应,当在量子场论的背后进行描述时,会引导致应能力量张量也违背能量条,因此人们可能希望阿库别瑞型曲速引引擎足够也许可以通过使用这种量子有效的巧妙工程在物理学上实现。

然而,如果 Ford 和 Roman 推测的某些量子不等式成立,那么任何曲速引擎的能量需求可能会异常巨大,例如,运输一小型宇宙飞船飞船穿越银河系可能需要-1067克当量的能量。这比宇宙的质量大几个数量级。

已经提出了对这些明显问题的反应,但并不是每个人都相信可以克服这些问题。




Chris Van Den Broeck于 1999 年尝试解决潜在的问题。

通过收割由驱动器传送的“气泡”的3+1维表面积,同时扩大内部包含的3维体积,Van Den Broeck能足够将传送小子所需的总能量减少到更少超过3个太阳质量。接下来,通过净值微修改 Van Den Broeck 度,Krasnikov 将必须的负荷总量减少到几毫克。 Krasnikov 提出

,如果不能找到或使用快子物质,那么一个解决方法可能是沿着容器的路径安排质量,以生产所需要场的方式进行运动。但在这种情况下,Alcubierre Drive飞船无法随意在河系中穿行。

它只能在像铁道一样首先配备必须要基础设施的线路上行驶。



米格尔·阿尔库别瑞


气泡内的飞行人员与其外壳因果关系断开,无法在气泡外执行任何操作。

然而,有必要提前沿路放线设置,并且由于飞行人员无法在“运输途中”进行此操作,因此气泡不能用于首次前去遥远恒星的旅行。也就是说,要前去织女星(距地球26光年) ,首先要安排好一档,让以超光速向女星移动的气泡出现,而这些安排总是需要26年以上的时间。 Coule认为,如Alcubierre提出

方案是不可行的,因为事情先要在路上放的物质必须以超光速放开。因此,根据Coule的说法,为了构建Alcubierre Drive,需要一个Alcubierre Drive。由尚未证明明不存在于任何驱动器,因此即使度具有物理意义,也无法构建驱动器。

Coule认为,类似的反应将适用于任何建议的建造阿尔库别瑞驱动器的方法。

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超光速旅行

超光速旅行是一个有趣且有争论的话题。根据狂义相对论,任何可以比光速传播得更快的东西会及时倒退。

同时,狂义相对论指出这需要无穷大的能量。




超光速(也称超光速或FTL)通信和旅行是指信息或物质的传播速度快于光速。

在狂义相对论下,一个具有亚光速的颗粒(具有质量)需要无限大的能量才能加速到光速,尽管狂义对论并禁止停止存在于任何时候时都比光速快的颗粒。另外一方面,一些物理学家所说

的的“表观”或“有效”FTL是这样一种假设,即异常扭曲的时空区域可能允许物质质量以比“正常”路向中的光更快的速度到达遥远的位置(尽管仍在通过挽歌区区域进行亚光速运动)。

广义相对论不排除表观FTL。明显的FTL 提出的例子是阿尔库别瑞驱动和可穿越虫洞,尽管管这些解决方案的物理性质尚不确定。

下图显示了应用超光速旅行进行时间控制和时间旅行的主要特征。

接下来是更详细地描述下面的效果。




在主流物理学之外,其他人预测可能允许现实FTL旅行的机制,通常依赖于他们自己提出的新物理学猜想,但他们的想法并没有在物理学研究界获得广泛认可。

对超光速旅行及其现实机械的虚构描述也是科幻小说的主要内容。



旅行




在本文的上下文中,FTL传输信息或物体质量的速度快于c,通常数等于真空气中的光速,每秒299,792,458米,或每秒约186,282英里。

这与超光速旅行不太一样,因为:
  • 有一些进程传播速度比c快,但不能携带信息。
  • 当光不在真空气中并且是通过折射率 = n 的介质(引起折射)时,光以c/n的速度传播,并且并且在某些素材中,其他颗粒的传播速度可以快于c/n(但仍慢于c),从而引导致切伦科夫放射。


这些现象都不违背正义相对论或制造成因果关系问题,因此都不符合此处所描述的FTL。


可能性




根据爱因斯坦的相关论断,超光速通信相关当时间旅行。

根据爱因斯坦的狂义相对论,我们在真实空间中测量的光速实际上是基本物理常态数c。这意味着所有观察者,无论其相对速度如何,都将开始最终测量 量零质量颗粒,如在真空中以c速度传播的光子。这个结果意味着不同坐标系中时和速度的测量不再简单地通过恒位移动相关联,而且是通过重复加莱变相关联。

这些转换工具有重要意义:
  • 大质量颗粒的相对运动量会随着速度的增加而增加,以至于在光速下物体将具有无限的运动量。
  • 将非零静止停止质量的物体加速到c 将需要任何有限加速的无限时间,或有限时间的无限加速。
  • 无论哪种方式,这种加速都需要无限的能量。因此,在均匀空间中超光速需要的不只是无限能量,这种通常不被认为是一一个明智的概念。
  • 一些具有亚光速相对运动的观察者会不同意由类空间间隔间隔的任何两个事件中哪个先发制人。换句话说,任何比光速还快的旅行都将被视作在其他一些同样有效的照片系中及时倒退,或需要在目前未察觉到的度数上假设可能违背洛伦兹的推测假设(对例如普朗克度数)。

    因此,任何允许“真正的”FTL的理论也必须应对时间旅行及其所有相关的悬论,或者假装洛伦兹不改变性是热力学统计性质的对比性质(因此对比性质在目前未观察到的尺度上被打破)。
  • 虽然狂热相对论和广义相对论不允许局限超光速,但非局方方法可能是可行的,这意味着味着随空间移动而不是在空间间中移动。





理由

虽然管相对论排除了 FTL 旅行的确定结论,但有些人提出了证明 FTL 行为合理的方法:


使用滑轮驱动彻底弯曲时空




有一种方法不违背相对论。Andrew L. Bender 的滑带驱动器。

本德提议利利用爱因斯坦的引力波将时空区域与我们宇宙的其余部分完全隔离开来进行旅行。这些时候气压缩小是由一艘船生产的,它从船体向各个方向发射它们,一直到它与我们宇宙的其他部分完全隔离。然后,通过在船后方发射更多的引力波,它把孤立的气泡长成蛋形,导向外部时空不均截地挤气压泡,动力飞行船以不再受相对论限制制的速度前进。

时间在隔离区内正常流逝,消除了暂停讨论或时间旅行的可能性。


忽略狂义相对论




此选项在科幻小说中尤其流行。然而,经验和理论证明强烈支持爱因斯坦的激烈相对论作为对高速运动的正确实描述,它推广了更熟悉的伽利略相对论,实际上是常态(远小于c)速度的近似值。

类似地,广义相对论是一种得到压倒性支持和实践证明的引力理论,除了在非常短的距离内具有非常高的能力的秘密度的情况下,在这种情况下需要尚未发展的量子引力理论。然而,狂义相对论很容易并入量子场论。

因此,即使在广义相对论和量子力学的更广泛背景下,从亚光速到超光速的常态加速也是不可能的。


更快的光(卡西米尔真空和量子穿透)

爱因斯坦的狂义相对于理论假想空间中的光速在惯性系中是不变的。

也就是说,从任何以恒速移动的参考系来看,都是相同的。这些方法没有指定任何特定的光速值,光速是固定的长度单位的实验确定量。

自 1983 年以来,海拔单位(米)一直使用光速来定义。



卡西米尔真空气力


实验测量是在真空中进行的。

然而,我们所知道的真空气并不是唯一可能存在的真空气。真空气具有与之相关的能量,称为真空气。在某种情况下,这种真空气能量也许可以改变。当真空气能量下降低时,光本身被预测比标准值“c”传播得更快。这被称为沙恩霍斯特效应。

这种真空可以通过将两个完全美光滑的金属板以接近原子直线的间隔放于一起来生产。它被称为卡西米尔真空。计算表明,光在这样的真实空间中会以极小的速度传播:一个光子在两个相距1微小的板之间传播时间,光子的速度只会增加约1036分之一。

因此,目前还没有对应该进行的预测进行试验证明。最近的一项分析认为,沙恩霍斯特效果不能用于通过一组板及时向后发消息,因为板材的静止框架将为FTL 信号确定义一个“首选框”。

然而,由于多对板块彼此相对运动,作者指出他们没有理论可以以“保证完全不存在因果关系违规”,并援引了霍金的预测性时间顺序保护猜想,该猜想表现出虚拟颗粒的反馈回路会生成任何可能在时间机器边上的“重整量子应用力能量中的不可控奇点”,因此需要量子引力理论来全面分析。

其他作者认为,沙恩霍斯特最开始的分析似乎表明了快于c信号的可能性,其中浸及可能不正确的近似值,因此尚不清楚这种效应是否真的可以提供高信号速度。

科布伦茨大学的物理学家 Günter Nimtz 和 Alfons Stahlhofen 称通过比光速更快的光子传输速度在实验上违背了相对论。他们说他们已经进行了一项实验,其中微波光子 - 相对低能量的光包 - 使用名称为量子隐穿的现像在一对相距最多3英尺的柱镜之间“眨眼间”传播。

尼姆兹告诉新科学杂志:
“目前,这是我所知道的唯一违背正义相对论的行径。”
然而,其他物理学家表示,这种现象不允许信息以比光速更快的速度传播。

加拿大多数伦多大学的量子光学专家Aephraim Steinberg就用火车从芝加哥开往纽约前进类比,但在沿途的每一站都下车,使得火车辆的中心位置向前移动一站;这样,车辆中心的速度就超过了任何一节车厢的速度。


放弃因果关系




另一种方法是接受狂义相对论,但假装广义相对论允许的机制(例如,虫洞)将允许允许在两点之间旅行而无需要穿过中间空间。

虽然这解决了无限加速问题,但它仍然会导致封闭的类时间曲线(即时旅行)和结果关系违规。因果关系不是狂义相对论还是广义相对论所要求的,但通常被认为是宇宙的一个基本属性,不能被合理地抛弃。正因为如此,大多数数学家期待(或者可能希望)量子引力效应会排除这种选择。

另一种方法是推测,虽然时间旅行是可能的,但它永远不会引导致悂论;这就是诺维科夫自济原则。

需要注意的重要一点是,在广义相对论中,由于宇宙膨胀,在一些合理的宇宙坐标选择中,物体可能比光速更快地移动。

这被理解为由于物体间的空气膨胀,而广义相对论仍然在“局”意上还是原为狂义相对论,这意味着两个物体在时空中的一个小型局域中相交互过不能相对速度大于c ,并且会比穿过该区域的光束移动得更慢。


放弃(绝对)相对论
由于狂义相对论有很强的证据支持,对它的任何修改都必然非常细微且难以以测量。

最知名的尝试是双重拳义相对论,它假装普朗克长在所有参考系中也一致,并与Giovanni Amelino-Camelia 和 João Magueijo 的工作有关。

该理论的一个结果是光速可变,其中光子速度会随能量而变化,而且一些零质量颗粒的传播速度可能比c快。然而,即使这个理论论是准确的,它是否允许信息交流仍然非常不清楚,并且似乎无论怎样都不允许大质量颗粒超过c。

理),这意味着宇宙的静止框架可能更适合自然法则的常态测量。

如果得到证实,这将意味着狂热相对论是更一般理论的近似值,但基于相关比较(根据确定义)在可观察宇宙之外,因此很难想象(更不用说结构)实验来检验这个假装置。


非物质领域




太空歌剧中一个非常流动的选择是假装可以从这个宇宙进入的其他领域(通常称为超空间、子空间或跳跃空间)间),在这些领地中,相对论经常被扭曲曲、曲曲或不存在,从而促进快速在这个宇宙中的遥远点之间传播,有时会有加速度差异——也就是说,不需要那么多的能力或动力来加速度。

为了实现超空间/子空间中点之间的快速传输,通常假装狂义相对论不适合用于其他领域,或者光速更高。另一种解决方法方案是假定世俗宇宙中的远点对应于超空间中靠得很近的点。

这种超光速旅行的方法与主流科学提出的任何严酷建议都不相符。


时空扭曲




尽管狂义相对论禁止停止物体的相对速度大于光速,而广义相对论在局域意义上简单化为狂义相对论(在曲率可以忽略不计)的时空小区),广义相对论允许远程物体之间的空间以超光速的“后退”速度”的方式膨胀,人们认为今天距离我们超过140亿光年的星系后退速度更快比光。

Miguel Alcubierre 的理论是,可以创建一个 Alcubierre 驱动器,其中一艘船将被封禁在一个“挽曲气泡”中,气泡前表面的空气快速收窄,后表面的空气迅速膨胀,结果是空气到达远处的目标的地比在气泡外移动的光束快得多,但气泡内没有物质局传播速度比光快。

然而,针对阿尔库别瑞驱动器提出的几个反应似乎几乎排除了以任何实际方式实际使用它的可能性。相对论预测的另一种可能性是可以穿过虫洞,它可以在空中任意远点之间创造一条捷径。

与Alcubierre驱动器一样,穿越虫洞的旅行者在局移动速度不会超过与他们一起穿越虫洞的光,但他们能够比在虫洞外传的光更快地到达目标的地(并返回其起点位置).贝勒大学物理学副教授Gerald Cleaver

博士和Richard Obousy贝勒大学的一位著名研究生推论说,通过在能量极大的宇宙飞船周围操作纤束理论的头部室外空间维度,它会产生一个“气泡”,使飞船的前进速度超过光速。为了创造这个气泡,物理学家认为是操纵第10空间维度将改变三个大空间维度的暗能量:高温、宽度和长度。

Cleaver 说,随着时间的推移,正暗能量目标前是加速我们宇宙膨胀速度的原因。


海姆理论




1977年,一篇关于海姆理论的有争议的论文提出利用磁场进入高维空间可能比光速还快的理论,该论文在2006年1月收到了一些媒体的注意事项。

然而,由于论文中有许许多多未证实的实验,很少有人认为真的尝试进行下一步的实验。


量化空间和时间
正如普朗克长度所给的,这个宇宙中可以存在的最小“空间”量(1.616×10−35米)。

此限制可用于确定 5.391×10−44 秒的最短时间量化,这对应于波长接近普朗克长的光束。这意味着光束可以承受受多少蓝移存在物理学限制。根据广义相对论,这种移居没有限制,可以存在于无限小的空间,但根据广为接受的量子理论,这些限制确实存在。

这正是黑洞中心发生的事情。当射光接近我们宇宙中的不连续区域时,它会变成蓝移超过普朗克度。论点是:如果一一个质量有限的黑洞可以在时空结构中制造成这样的不连续性,为什么人们不能使用有限的能量和加速做同样的事情?

(根据广义相对论,引力引起的时间拖曲与加速参考系统引起的时间拖曲基本一致)。


快子




在激烈的争论中,虽然不可能将物体加速到光速,或者使大质量物体以光速运动,但并不可能存在于运动速度开始最终超过光速的物体。

具有这种特殊性的假设基本颗粒称为快子。它们的存在当时没有被证明也没有被证明,但即方便如此,对它们进行量化的尝试测试表明它们可能不会用于超光速通信。

物理学家有时会把理论模型和理论中出现的类似快子的数学结构看成不一致的趋势,或者认为该理论需要进一步完善。


广义相对论




广义相对论是在狂义相对论之后发展起来的,其中包含引力等概念。

它坚持的原则是,在任何重合观察者的参考系中,任何物体都不能加速到光速。然而,它允许时空扭转曲,使得从远处观察者的角度来看,物体的移动速度比光速还快。一种这样的表演是阿库别瑞驱动,它可以被认为是在时空中产生涟漪,并伴随着一个物体。

另外一个可能的系统是虫洞,它像捷径一样连接两个遥远的地方。这两种拖曲都需要在高温部化的时空区域中生产非常强的曲率,而且它们的引力场将是巨大的。为了抵消不稳定的性质,并防止曲在其自身“重量”下崩塌,需要引入假设的外部物质或负荷能力。正义相论也同意任任何超光速旅行的技术也可以用于时间旅行。这就提出

来了因果关系的问题。许多物理学家认为,上面描述的现实上是不可能的,未来的引力理论将禁止它们出现。

一种理论指出,确定的虫洞是可能的,但任何使用虫洞网络违反因果关系的尝试都会导致它的演变。在逻辑论中,Eric Gimon 和 Petr Hořava 认为,在超称的五维哥德尔宇宙中,对广义相对论的量子校正确有效地切断了时空域,这些域具有违反因果关系的闭合类时曲线。

特别是,在量子理论中存在于一个模糊的超管中,它以这种方式切割时空,尽管在整个时空中一条封闭的类时曲线穿过每个点,但在由管控范围内确定的内部区域不存在完整的曲线。


超光速现像
在这些例子中,某些影像反应可能看起来比光传播得更快,但它们传能量或信息的速度并不比光快,因此它们不违反激义相论。

天上的日常运动




对于地球上的观察者来说,天空中的物体在1天内绕地球转一圈。

太阳系外最近的恒星半人马座阿尔法星距离我们大约4光年。在地球静止视频中,半人马座阿尔法星的速度比“c”很多倍,因为在上周移动的物体的边际速度是半径和角速的乘积。在地球静止状态视图中,彗星等物体也有可能将它们的速度从亚光速变为超光速,反之亦然,这只是因为与地球的距离不一样。灿星的轨道可能超过1000个天文单位。

半向为 1000 AU 的圆的一周长于一个光日。换句话说,在地球静坐标系中,这样距离的恒星是超光速的。

光点和阴影
如果激光扫过远方的物体,很容易使光点以大于c的速度移动。类似地,可以使投射到远方物体上的影像移动得比c快。在这两种情况下,任何物质或信息的传播速度都不会超过光速。

接近速度
观察者可以根据伽利略相对性原理,通过将它们的速度相加得结论,两个物体相对于彼的移动速度超过光速。例如,从相对静止的观察者的角度来看,两个

从颗粒加速器的相对于旁边彼得近距离的快速移动的颗粒相对于彼得的移动速度似乎略低于光速的两倍到加速器。

从观察者的角度来看,这确实地反映了两个颗粒之间的距离减少很小的速度,称为闭合速度。然而,它与其中一个颗粒的速度不同,正如假设的与另外一个粒子一起前进的快速移动观察者所测量的速度。因此,必须根据狂义对理论进行计算。

如果两个颗粒以速度 v 和 -v 运动,或以 c、β 和 - β 为单位表示,其中




那么这个相对速度(同样以光速 c 为单位)是




这小于光速。

合适的速度
如果宇航船高速行驶到地球一光年(按地球停止坐标系测量)的行星,按旅客的时间测量,到达该行星所需要的时间可能不到一年(尽管它根据地球上的钟测量,将永远远超过一年)。

通过将在地球坐标系中确定的行进距离排除以行人计时测量的所用时间而获得的价值称为合适时速或合适时速度。当速度的值没有限制,因为合适的速度并不代表在单个偏好系中测量速度。

与旅行者同时离开地球的光信号码总是会在旅行者之前到达目标的地方。

高于c的速度




电磁波在介质中传播时的相速度通常可以超过光的真空气速度c。

比如,大多数眼睛在X射线频率下载都会发生这种情况。然而,波的相速度对应于波在该频率下的理论单频(纯单色)分量的传播放速度。这种波分量必须是无限大并且振幅恒定(否则它不是真正的单色波),因此不能传递任何信息。

因此,高于c的速度并不意味着信号以高于c的速度传播。


高于c的群体速度
在某种情况下,波(例如光束)的群体速度也可能超过c。值可能高于c的速度进行。

然而,即使这种情况也不意味着信号以高于c的速度传播,即使人们可能会想将脉搏最重要地与信号相关联。后一种关系已被证明具有错误引导性,主要是因为可以在脉搏最值得达之前获得有关脉冲达的信息。

例如,如果某种机器制造允许脉冲的前导部分完成全部传输,同时强烈显示减少脉冲最大价值和后面的所有内容,则脉冲最大价值会及时有效地向前移动,而脉搏上的信息不会比没有这个更快影响。


通用扩展




如果使用移动距离和宇宙学时间来计算这些星星的速度,宇宙的膨胀会导致距离遥远的星星系以比光速更快的速度距离我们。

然而,在广义相对论中,速度是一个局概念,因此使用移动坐标计算的速度与局计算的速度没有任何简单的关系。适用于狂义相对论中相对速度的规则,例如相对速度不能增加到超过光速的规则,不适合用运动坐标中的相对速度,这通常用星系之间的“空间膨胀”来描述。

这种膨胀率被认为是在暴涨时期达到顶峰,暴涨时期被认为是发生在大爆炸后的一小部分秒内(模型表现应该时期从大爆炸后大约10-36秒到大约10-33秒) ,此时宇宙可能已经迅速膨胀了大约 1020 – 1030 倍。


天文观测
在许多射电星体、耀变体、类星体和最近的微星体中都观测到了明显的超光速运动。

这种效果在Martin Rees观察到之前就已经预测到了,可以解释为物体部分朝观察者的方向移动而产生的视觉错误,并且速度计算假装它没有。

这种现代象与狂义相对论并不瞄准。有趣的是,修改后的计算表明这些物体的速度接近光速(相对于我们的参考系)。我们是大质量以近光速运动的第一个例子。

地球上的实验室只能将少量基本颗粒加速到这样的速度。


量子力学




量子力学中的某些现像,例如量子缠绕,似比光更快地传播信息。

根据不通信息确定,这些现象不允许真实的通信息;他们只让位于不同位置的两个观察者同时看到同一件事,而没有任何方式控制他们看到的内容。波函数缩小可以被视为量子退相干的附带现像,而这种反过不过是系统及其所有环境波数的潜在局时演化的影响。

由于可能在行为不违背部门因果关系或允许FTL,因此波函数缩小的附加效果也不会发生,无论是真实的还是明示的。定性原理意义着即使在真实空间中,单个光子也可能比

c快(或慢)的速度短距离传播;在枚举颗粒交互使用的费曼图时,必须考虑到这种可能性。

引用理查德·费曼的话:
…还有一个幅度可以让光比传统的光速更快(或更慢)。你在上节课中发现光不只是沿着直播,它还沿着直播。现在,你发现它速度不只是光速!你可能会感觉到惊喜,光子的振幅可以比常态速度c更快或更慢。
——理查德·费曼
然而,从宏观上看,这些波活动被平均化了,因此光子确实在长距离(即非量子)上沿线直播,并且它们确实以平均光速传播。

因此,这并不意味着关于超光速信息传输的可能性。

关于光学中超光速传输的实践,大众媒体上有各种报道——最常看到的是一种量子隐透现象的背景下。通常,此类报告处理比真空光速更快的速度或群速。但是,回想一下,超光速相关速度不能用于比光速更快的信息传输。

有时对后一点存在于混合中。




量子隐形传输状态以任何用于传输相同数量的经典信息的速度传输量子信息,可能是光速。

这种量子信息理论上可以以经典信息无法使用的方式使用,例如在浸及只对接收者可用的量子信息的量子计算中。

在科幻小说中,量子隐形传状态或者被利用作以光速隐形传送物理对象的基础,大概念保护了对象粒之间缠绕的一些重要方面,或被误传为允许比光速更快的通信。
假装你有4对缠绕物质,使(x0,y0)不同而不会影响(x1,y1)、(x2,y2)等。如果y0发生变化,你知道x0发生了变化化,同样如此对其他对。就在那儿,当x0、x1、x2等立即发生变化并分别改变y0、y1和y2时,您可以进行半字节的信息传输。监控y会立即告诉你缠绕的x位置什么时候更新。
– SkewsMe.com

哈特曼效应



哈特曼效应


哈特曼效应是穿越障碍物的障碍效应,其中障碍时间对大障碍物趋于恒定。

Thomas Hartman于1962年首先描述了这一点。例如,这可能是两个柱镜之间的间隔。当柱镜接触时,光线直通过,但当有间隔时时,光线会发生折射。光子隔道穿过间隔而不是随随便便折射路径的概率是有限的。对于柱镜之间的间隔时间,间隔时间近经常数,因此光子似以超光速穿越。然而,密歇根大学的Herbert Winful

的一项分析表明,哈特曼效应现实上不能通过比c更快地传信号来违背相对论,因为时间间隔,
“不应与速度联系起来,因为偶逝波不会传播”。
Winful的意思是穿过势垒的光子是虚光子,只存在于相交互作用中,不能传播到国外。


卡西米尔效应
在物理学中,卡西米尔效应或卡西米尔波德力是由物体间的中间空间中真空气能量的共振而不是同种物质之间施加的物质力量。

由于计算结果强度的一种可能方法的数学公式,有时会根据与对图像交互作用的虚拟粒子来描述。因为力的强度随着距离的增加而迅速减少,所以只有当物质之间的距离非常小的时候才能量到。能量突然出现,就好象它来自真实的空间。

参看上面的选项B,讨论这种效果是否真的可以用来比c更快速地发送邮件号或违反反果关系。


EPR悭论




我们还可以引用爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的想法实验(EPR 悖论)的壮观案例,Alain Aspect 在 1981 年和 1982 年的 Aspect 实验中首下次在实践中实践。

在这种情况下,对缠绕对中一个量子系统状态的测量迫使另一个系统在交互状态下进行测量。因此功能量子隐形传态。1997年,日内瓦大学的尼古拉斯·吉辛(Nicolas Gisin)

进行的一项实验证明了相距超过10公里的颗粒间存在于非局域量子相关。但如前所述,缠绕中的非局域相关性实际上不能由于比光速更快地传送经典信息,因此相对论因果关系得保持;有关系更多信息,请参看无通信定理。

2008年,尼古拉斯·吉辛(Nicolas Gisin)和他的同行在瑞士日内瓦进行的一项量子物理实验确定,量子非局域连接的“速度”(爱因斯坦称之为远距离幽灵一般的作用)的最低限度为 10,000 倍光速。


延迟选择量子擦除器



延迟选择量子擦除器


延滞选择量子擦除器(Marlan Scully的实验)是EPR悖论的一个版本,其中在光子通过双缝实验后是否观察到干浸决定于观察到与第二个光子缠绕的条款第一个的。

这个实验的特点是对第二个光子的观察可以比对第一个光子的观察发生在更晚的时间,这可能给人一种印象,即对后面的光子的测量“追溯”决定了前面的光子是否表现出干浸或不,尽管只能通过关联对两个成员的测量值才能看到干浸图样,因此在测量两个光子之前无法观察到它,确保实验者只观察通过狂缝的光子不会以FTL或时间倒退的方式获取有关其他光子的信息。


光速可变
在传统物理学中,真空气中的光速被定为常数。存在假设光速不是常数的理论。

对应该声明的解释如下。


可变光速


光速是一个量级,因此,正如 João Magueijo 在本文中强调的那样,它无法测量。

物理学中的可测量量无一例外地是无量级的,尽管管它们通常被构造为量级的比率。例如,当你测量座山的高温时,你实际上测量的是它的高温与米尺长度。的国际单位个个,即个,即即基本量距离,质量质量质量,时间,,电流电流,热力学热力学温度温度

这些单位被指定为独立的,因此不能相互描述。作为使用特定单位制的替代方法,可以将所有测量值简化为无量量,以被测量与各种基准本常数(如牛顿常数、光速和普朗克常数)之间的比值表示;物理学家可以定义至少 26个无量级常数,它们可以用这些比值来表示,目前被认为是相互独立的。

通过操作线基本尺寸常数,我们还可以构建普朗克时间、普朗克长度和普朗克能量,它构成了一个很好的单位系统,用于表示尺寸测量值,称为普朗克单位。

Magueijo提出的建议使用了一组不同的单位,他称某一种方法在这些新单位中会更简单,以此证明这种选择是合理的。

在新单位中,他固定了精细结构常数,一些人使用固定光速的单位声称这个量与时间有关。因此,在精细结构常数字固定的单位系统中,观察声明是光速与时间有关。虽然在数学

上可能构建这样一个系统,但尚不清楚这样一个系统将提供什么额外的解析力或物理洞侦察力,假装确实真实符合现在的经验数据。


Time-warped Fields

Time-warped Fields 使用环绕旋转质量或能量场的时间空间曲率内的能量来生成可包含和可控制的类封闭时间曲线场,这些曲线可以使物质和信息在时间上向前或向后移动。


大卫·刘易斯·安德森,美国空军
军官和科学家,时代曲场论坛的创始人。


正像广义相对论所预测的那种,旋转体在一种叫做参考系拖拽的现像中将时空拖到人体周。

这种旋转架拖曳效应也称为Lense-Thirring效应。与牛顿物理学的预测相比较,物体的旋转会改变空间和时间,将附加近的物体拖出位置。预测的影响很小——大约是几万亿分之一。

然而,正如大卫·刘易斯·安德森博士在1987年宣布时代打破曲场论战时所提出的那样,由于参考系拖曳,打破曲时空的两个不同区空间之间的性能差异非常大。即使用时空中最小的扭曲也包含巨大的能量潜能,并且可以用来创建可包含和可控制的类近时曲线场,而不需要大量的输入效率。得正向和反向时间控制在当今天技术的限制内成为可能。

时间操控曲场在时间控制和时间旅行中应用的主要特点如下图所示。

接下来是描述下面科学的更多细节。





拖拉效果基础知识




安德森时间反应堆通过访问存在于两个扭转时间区域的高能态和高效运行
,以创造可容纳和可控的类时曲线封闭场。


旋转参考系拖出现在广义相对论和类似的旋转大质量物体附近的理论中。

在这种效果应下,时间滴答最快的参考系是在远方的观察者看来环绕物体旋转的参考系。这也意味着在远方的观察者看来,沿物体旋转方向转播的光将比逆着旋转方向移动的光更快地环绕物体移动。它现在是最知名的效果,部分归功于重力探测仪B实验。

线性框框拖曳是广义相对性原理应用于线性运动量的类似必然结果。尽管它可以说与“旋转”效果具有相同的理论结合性,但难以获得应该有效的实验证明意味着它受到的讨论要少得多,并且经常在有关闭框架拖动的文章中被省略

静态质量增加是另一个影响。

当附加近放设置其他质量时,其效果是增加了物质的倾向性。虽然严格来说不是参考系牵引效应,但它也源于自由义相对论的同一个过程。这是一个难以通过实践确认的微不足道的反应。



框架拖动的数学推导

使用克尔度数可以最容易地说明拖曳,它描述了以角动量 J 旋转的质量 M 附加近的时空几何




其中 rs 是史瓦西半径




并为简洁起见引入了以下速记变量




在M(或者等价的rs)变成零的非常对论限中,克尔度数变成持球体坐标的正交度数




我们可以将 Kerr 度重写为以下形式




该指标等效于以角速度 Ω 旋转的同向旋转参考系,角速度取决定于半角 r 和余角 θ




在赤道平面上,这个简化为:




因此,倾向性参考系被旋转的中心质量夹带以参加与后方的旋转;这是拖把。参考系拖曳发生在每个旋转质量和每个个半径 r 和余纬度 θ 处。


安德森时间反应堆



地球或任何旋转物体周绕曲时空包含
巨大的
能力



时间拖曲场论证了如何使用适当配置的能量束来启动和维持两个不同时空轻微拖曲区域的结合。得能充分释放更高水平的储能,并产生可控制的类时曲线场。劳合此两个具有不同时空能力的区域的系统经常被称为安德森时间反应堆或时间空气电池。安德森时间反应堆

是一个系统统,它结合两个不同的时间空间域,具有两种不同的时间空间张力。该系统可以访问并创建一个管道来收集存储的能量,并通过合并通过程序创建封闭类时曲线 (CTC) 的密集场。

反应堆由一个或大或小的时空区域组合而成,环绕着一个旋转质量,其存在于倾向性框架中,在两个空间区域域之间扭转曲时空。



大卫刘易斯安德森


一个专门的光束发射器,其部分来源更靠近旋转质量,被引导到更远的空间区域,穿过由惯性框架拖动产生的扳曲时空域。光束发射器附近和周边的一系列功率收集器

提供有了一个管路,然后引导和控制接收到的成功率。由这种产生的效果是时空扭转曲结构中的势能从远处的点结合或桥接到本地的成功收集器队列。整个过程由系统发起和控制。

安德森时间响应器系统通过使用时间响应曲场理论的应用来现实这一点,以创造泄漏、利用和控制存储在远点和目标之间的时空张力(或能量势差)中更大能量的能量。时空中的局点。

用最基本的术语来说,时反应堆可以看做是一个简单的时空电池,可以获得时空中任旋转体周存在的巨大能力。


时空动力




时间反应堆发射器和功率收集器阵列附近的能量模型的光谱图像显示了时间动力的
合成和放电,包括在地球倾向性参考牵动方向上的能量漂移。美国新墨西哥州,2008





这两点的合作访问了安德森博士所说的“时空动力”,它具有生产高能量和时延曲场的能力,从并且可以控制和控制类封闭时间曲线的场地。局部点和远点之间的

力称为开放时间空气动力。开放时间空气动力,即使在惯性框架拖动的最小影像影响下,按照当今天的发射标准准也可能非常大据估计,单个下一个时代反应堆的发射量可能超过当当今世界所有发射量的总和。

时空动力的大小取决于几个原因。

这些包括旋转体的质量、旋转速度、两点相对于旋转体的相对位置,以及空间中部点和远点之间的介质和距离。简单地讲,它是惯性坐标系拖度和时间反应器必须在两个区域之间运行以打开“放电路径”的性质的函数数。

另外,可以通过发射器和成功率收集器队列的确定以及其他特性以多种方式控制获取的能量或产量的时间节点的数量量。



实际时间控制的实用方法

现实的时间控制和时间旅行需要来自某种来源的非常大的能量水平稳才能有效运行。

为了实现时间控制,我们可以尝试生产这种巨大的能量水平均,或者作为替代方案,获取和引导自然过程中已经存在的和牢固的能量,以及我们星球周围时间的基础结构或结果。如上所述

,据估计,单个下一个时代反应堆的发射量可能超过当当今世界所有发射量的总和。



时间扭曲场论展展示了
一种实用的方法来生成
必须的集合CTC和
高效率水平,无需高输入
效率,用于现实时间控制制


时空结构富有弹性且非常强大。球)的时空结构想变成弹弓或电池。

旋转的质量在时空结构中产挽歌,时代的自然状态和希望是放松,就象弹弓一样,或者放电,就象电池一样。低的输入功率为这种时空电池打开放放线路。

该技术本身不会产生时间控制和时间旅行所需要的能量水量。相反,它依赖于并使用存储在旋转时空内的能量来运行,该旋转时空由惯性系牵引效率产生。只需要少量系统输入率,时间拖曲场理论表明可以达到多大的功率水平。

捆绑和放电过程,由时间拖曲场理论和技术发明并确定义,产品生显着水平稳的时空动力,可用于在时间反作用器的发射器和功率收集器阵列附加近产品生产非常集中的闭合类时间曲线场。

这些类封闭时间曲线场是集中的和可控制的,并且可以允许前后时间控制。伽马和磁场扭曲时间来创造。这种方法可以在

扭曲空间,从而引导时间被拖曲,这意味着理论上你可以像穿越空间一样穿越时间。










众所周知,在爱因斯坦的正义相对论中,许多有趣的后牛顿现象会发生在物质的旋转分配上。

例如,惯性系拖曳是缠绕缓慢旋转的大质量球体的弱引力场的结果。此外,爱因斯坦场方程序的精确解析表现在旋转克尔黑洞、范斯托克姆旋转尘埃圆柱和哥德旋转宇宙的关闭类时间线。

下图展示了应用循环光束进入时间控制和时间旅行的主要特点。

接下来是更详细地描述下面的方法。




最近,罗纳德·L·马利特 (Ronald L. Mallett)寻求了解了线性化的爱因斯坦场方程序,得到了单向环形激光器电磁辐射生产的引力场。

结果表明,环形激光器中心的大质量旋转中性粒子表现出惯性系拖曳。



罗纳德·L·马利特


以接近光速的速度进行会减速时间,甚至是原子钟。同样,大气层外的时间,远距离任何引力,会比地球上的时间走得更快。此,如果人造引力被创造出来,时间旅行在理论上是可能的

。Mallett 相信他已经找到了实现这一目标的方法。通过将光捕获获得在光子晶体内,他可以使它循环。环境光的能量会使圆圈内的空间创作曲目,创作引力。

这个概念可以被认为是剪子搓手锅。光是剪子绕着锅的内缘旋转。空间是被剪子推动的液体。随着空气间的扭曲,它会盘绕通常线路性的时间流逝,将过去、现在和未来盘旋在一处,形成一个连续的循环。Mallett 认为正是这种时间空降曲将使时间旅行成为可能。 Mallett

和他在康涅狄格大学的合作伙伴Chandra Raychoudhuri 博士正寻求国家科学基金会的实验资助,他们希望这些实验能支持他们的理论。

他们的第一个实验是将光捕获在晶体中并观察圆圈中子的反应。




Mallett 将把极化中心(所有向一个方向旋转的中心)插入循环光的中心。

如果他看到它们的旋转发生变化,他就会知道空间确实在晶体内部发生了扭曲。如果这个实验成功,该团将申请资金进行研究,看光圈内的时间弯曲是否明示。

哈特福德附近三一学院的马克·希尔弗曼博士提出了一种查询时间曲目证明的可能方法:准备两个相同的发射性质样本,它们的半衰期相同。一个将被引入时间机器以与光相同的方向循环,另一个以相对的方向循环。

如果在实验结束时,一个样本比另一个样本表现得更远,马利特的时间旅行理论就会得到支持。




实验将要从那里走向何方尚不清楚。

减少发射性粒子的发生率与将人送回过去之间存在巨大差异。除掉科学之外,让人穿越时空会产生哲学问题和物理题。思考一下“祖父悖论”,其间旅行者回到过去并杀了她的祖父,从而否定了她的整个存在。如果她未出生,那么她一开始就无法回到过去。

马利特用平行宇宙理论解释了这些会这样的悌论。他认为,随着我们做的每一个决定,我们的另一个版本也做出来相反的决定,并分裂成一个平行的宇宙。因此,时间旅行者出生在她没有杀死祖母的宇宙中。

这就是哲学和物理学之间的界限似得模糊糊的地方。
“所有这些都源于哲学,”马利特说。
但他解释说,物理学和哲学之间的区别在于实验。
“所有这些东西都将是没有经验的哲学,”他说。
诚然,平行宇宙理论并没有得到实践的直接支持,但马利特用海森堡测量不准原理来解释为什么平行宇宙理论是可能的。海森堡的不确定性原理表明,我们无法在任何

给定时刻预测电子的位置及其自旋。

没有这个原则,
“宇宙应该在它形成后立即缩小,”马利特说。
哈原子是我们宇宙的基石之一,由一个质子和一个电子组合而成。由于质子和电子具具有相反的电压,因此它们应相互吸引、撞击并破坏原子。

但如果发生这种情况,我们就会知道电子的位置(与质子的撞击点)及其自旋(无);因此它们不可能发生撞击。



太阳旋曲时空。


与不确定性原理类似,量子力学基于这样一种理论,即人们无法对接下来会发生的任何事情做明确的预测。

因此平坦宇宙理论行之有效。接下来会发生什么是无法预测的,因为事情实际,接下来都会发生。众所周知

(3, 4),无限制长旋转灰尘埃圆柱体的外部量的 van Stockum 解包含闭合的类时线。Mallett博士提出,对于无限长的随环光柱,也会出现封闭合的类时线。该模型也有一些与van Stockum解决方案相同的局限制性,因为度数不是渐近平稳的,而是,强调了无限长旋转尘埃圆柱的某些方面可能与长有限尘埃圆柱共享。

这也可能适用于长而有限的循环光柱。

返回目录虫洞自1930年以来,物理学家一直在猜测空间结构中是否存在于“虫洞” 。







虫洞是扭曲时空的假想区,具有巨大的能量,可以在时空中创造障碍。如果可以穿越将允许旅行者在太空中快速移动很远的距离,也可以穿越时间。困在于旅行者在旅行中保持虫洞打开:如果打开口突然关闭,他将永远无法正常生存到另一端。

多年以后,科学家们一直认为当天在物理上是不可能的。

但最近的研究,尤其是美国物理学家基普索恩的研究表明,可以使用能够承受所涉及的巨大力量的奇异材料来完成成。即方便如此,时间机器的使用也将受到限制——例如,你无法回到虫洞创建之前的时间。

使用虫洞技术还需要一个技术这样先进入的社会,它可以掌握和利用黑洞中的能量。




赫尔曼·魏尔


时空可以被视作一个二维表面(为简单化解),当“折叠”时,可以形成虫洞桥。

虫洞至少有两个嘴巴,它连到一个喉咙或管子上。如果虫洞是可以穿越的,那么物质就可以从一张嘴通过喉咙“旅行”行”到另一张嘴。

虽然没有虫洞的观察证据,但已经知道包含虫洞的时间是广义相对论中的有效解决方案。



约翰·阿奇博尔德·惠勒


虫洞一句话是美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒于1957年创作的。

然而,虫洞的概念早于 1921 年就已经由德国数学家 Hermann Weyl 根据电磁场能够对质量的分析进行了理论化。这种分析驱使人我们考虑这样的情况……其中存在于力线的通量

,拓扑学者之称为多连接空间的手柄,而物理学家可能会被更形象地称为“虫洞”。

下图显示了虫洞在时间控制和时间旅行中应用的主要特征。

接下来是描述下面科学的更多细节。





定义

宇宙内部虫洞的基本概念是它是一个紧张的时空区域,其边界在拓击上是微不足道的,但其内部不是简单连接的。形式化这个想法导向致如下定义,摘自 Matt Visser 的洛伦兹虫洞。

如果两侧可夫斯基时空包含密集区Ω,并且Ω的拓击工具有Ω~R x Σ的形状,其中Σ是非平凡拓击的三流形,其边界具有dΣ ~ S2 形式的拓击,并与如果, 此外, 超曲面Σ都是类空间的,那么区域Ω包含一个准永恒的宇宙内部虫洞。

表征宇宙间虫洞更加困难。将肚子肚视为虫洞的嘶吼,但时空只是相连的。



史瓦西虫洞



史瓦西虫洞提示图


被称为史瓦西虫洞或爱因斯坦-罗森桥的洛伦兹虫洞是空域之间的桥梁,可以通过结合黑洞和白洞模型将其建造模型为爱因斯坦场方程序的真实空间解。

这个解释是由阿尔伯特·爱因斯坦和他的同案内森·罗森发现的,他们于1935年首次发表了这个结果。然而,在1962年年约翰·A·惠勒和罗伯特·W·富勒发表的一篇论文表明这种虫洞是不确定的,它将它形成就会立即断,甚至连光线都无法通过。在

Schwarzschild虫洞的稳定性问题变得明显之前,有人提出类星体是形成这种虫洞末端的白洞。

虽然 Schwarzschild 虫洞是不可穿越的,但它们的存在激发了 Kip Thorne 的灵魂,他想像通过奇幻异物质量(具有负载质量/能量的材料)保护 Schwarzschild 虫洞的“嘶吼”打开来创建可穿越虫洞。



可穿越性



虫洞将充满当
连接遥远时空区域的捷径。
通过虫洞,有可能比光束在正常时空中更快速地
在两个区域之间移动。



洛伦兹可穿过虫洞将允许从宇宙的一部分非常快速地旅行到同一个宇宙的另一部分,或者允许从一个宇宙旅行到另一一个宇宙。

Kip Thorne 和他的研究生 Mike Morris 在 1988 年的一篇论文中首次证明了广义相对论中存在可穿透虫洞的可能性;出于这个原因,他们提出了可穿透的可能性虫洞类型,由外来物质的球外壳保持打开,被称为莫里斯-索恩虫洞。后来,其他类型的可穿越虫洞被发现作为正义相对论程的允许解释,包括马特·维瑟 (Matt Visser) 在 1989 年的一篇论文中分析的多种虫洞,其中可以形成一条穿越虫洞的路,而穿越路不会穿过该虫洞奇异物体的区域

然而,在纯粹的高斯-博弈论中,虫洞的存在不需要外来物质——它们甚至可以在没有物质的情况下存在。 Visser与Cramer等人合作提出了一种由重量宇航器打开的类型,其中提出这种虫洞可能是在早期宇宙中自然产生的。

虫洞连接时间中的两点,这意味着它们原则上允许在时间和空气中间中旅行。1988 年,Morris、Thorne 和 Yurtsever 明确实地研究出如何将一个虫洞穿越空间转换为一个穿越时间[4]。

然而,据称时间穿越虫洞不能带你回到它被制造之前,但这是有争议的。



超光速旅行




狂义相对论只适用于局。

虫洞通过确实保证在任何时候都不会超过局部光速来实现超光速(比光速还快)的旅行。在穿越虫洞时,使用亚光速(比光速还慢)的速度。如果两点通过虫洞相连,那么穿过它所花的时间将很少于光束通过虫洞室外空间的路途完成旅行所需的时间。

然而,穿过虫洞的光束总是会击中旅行者。打个比方,以最快的速度跑到山的对面可能比穿过虫洞的路要花更长的时间。

您可以慢慢走,同时更快地到达目标的地方,因为距离更近。



时间旅行




虫洞可以让时间旅行。

这可以通过将虫洞的一端加速到相对于另一端的高速,然后之后再将其修复来现实;相对论时间膨胀会导致加速的虫洞口比外部观察者看到的安静的虫洞口老化得更多少,类似于孟生悭论中看到的情况。

然而,通过虫洞与在虫洞外的时间连接方式不同,因此无议嘴如何移动,每个嘴上的同步时间都会与穿过虫洞本身的人保持同步。这意味着任何进入加速虫洞口东西都会在进入之前的某个时间点停止停止的虫洞。

比如,假设两个时间的两个嘴都显示日期为2000年。

在以相对论速度旅行后,加速嘴被带回与静止嘴相同的区域,加速嘴的钟读数为2005,而静止嘴的钟读数为20 10.此时进入加速嘴的旅客将当它的时间也显示为2005年时,在同一个地区但现在已经过去五年了。

虫洞的这种配置将允许颗粒的世界线在时空中形成封闭环路,称为封闭类时曲线。




据认为,以这种方式将虫洞转变成时间机器可能是不可能的;一些使用半经典方法将量子有效应纳入广义对论的分析表现,虚拟颗粒的反馈回路将以不断增加的强度循环通过虫洞,在任何信息通过它之前将其损坏,与时间顺序保护一致保护猜想。

有人质疑惑射击在穿越虫洞后会消散,从而预防无限积累。基普·索恩 (Kip S. Thorne) 在《黑洞与时间破解曲》一书中描述关于这件事的争论。还有罗马环,就是一个以上虫洞的配置。

当使用半经典引力分析时,这个环境似允许一个带有稳定虫洞的封闭时间环,尽管管在没有完整的量子引力理论的情况下,不确定半经典方法在这种情况下是否可靠。



指标

虫洞数量理论描述了虫洞的时间若干,并作为时间旅行的理论模型。一个(可穿越的)虫洞数量的例子如下:




一种不可穿透的虫洞数量是史瓦西解:





在小说中


Wing Commander 飞艇配备了
跳跃驱动器,可以在两个相连接的恒星系统之间推进航天器


虫洞是科幻小说的特色,因为它允许我们在人类时间尺度内进行星际旅行(有时是宇宙间)旅行。

虚构宇宙的创造者通常认为超光速旅行是不可能的,或者说这项技术尚不存在,并且是使用虫洞作为允许人类在短时间内离开旅行的一种手段。军事科幻小说(例如Wing Commander )游戏)经常使用“跳跃引擎”在连接恒星系统的两个固定“跳跃点”之间推动航天器。

像这样在网络中连接系统产生一个固定的“地形”和地图点,这对构建与军事活动相关的情感节很有用。 Larry Niven 和 Jerry Pournelle在上帝眼中的微尘和相关小说中使用的奥尔德森点就是一个例子,尽管管理应该制造似未描述现实中的虫洞物理学。

David Weber 还在 Honorverse 和其他书籍(例如那些基于 Starfire 宇宙的书籍)中使用了该设备。自然存在的虫洞构成了 Lois McMaster Bujold 的 Vorkosigan Saga 中星际旅行行的基础。它们还用于在彼得F.汉密尔顿的联盟传奇中创星际联盟。

在 Jack L. Chalker 的大师之戒系列中,星际飞艇能够计算复杂的方法并在宇宙结构中打出虫洞以实现快速旅行。 Werner Herzog 的科幻影The Wild Blue Yonder中使用了虫洞的概念




电子游戏火星效应中的质量中继地图


视频游戏《质量效应》中的质量中继器可以被视作稳定的虫洞,允许近乎瞬间的“超光速”从一端传播到另一端。大型多人在线游EVE Online广泛利用虫洞,因为

它们是在使用允许在游戏世界中进行星际旅行的星门技术创造的。

Vega Strike第一人称太空交易和战争模拟器有虫洞功能,可以穿越恒星系统。该引力是开源的,有各种模型和总转换,也有虫洞,比如Vega Trek,一个基于星际迷宫的Vega Strike模型组。

或者 Privateer Remake,Wing Commander: Privateer 的翻版。



星际迷航中的贝久虫洞


虫洞在科幻小说中也扮演着举足轻重的角色,在科幻小说中,虽然速度有限,但超光速旅行是可能的,它允许在传统时间轴内无法到达的区域之间建立联系。

星际迷航系列中出现了几个例子,包括深空九号系列中的贝久虫洞。在1979年的《星际迷航:电影》中,企业号首次到达超光速时被困在人造虫洞中,这是由于飞艇曲速引校准不平衡制造的。

在《星际迷航:航海者》系列中,博格使用的控制论物种在《星际迷航》宇航中被称为跨经指挥,它允许飞船几几乎瞬间移动到存在于出口孔径的河系任何部分。尽管这些管道从未被描述为“虫洞”,但它似乎有几个共同特征。

1979年的迪斯尼电影《黑洞》的剧情围绕着一个巨大的黑洞展开开,尽管管它几乎没有使用时流动的虫洞物理学,只是漫不经心地提到了爱因斯坦-罗森桥。

穿越黑洞的旅程变成了神学,放弃了科学原理。



电影《接触》中的虫洞传送器


在卡尔·萨根 (Carl Sagan) 的小说《接触》和随后由朱迪·福斯特 (Jodie Foster) 和马修·麦康纳 (Matthew McConaughey) 主演的 1997 年电影中,福斯特饰表演的角色艾莉穿过了26光年,穿过了一系虫洞,到达了织女星。

到艾莉的继续前进 18小时,在地球上只用了不到一秒的时间,看起来她哪里也没有去。在她的辩护中,福斯特提出了爱因斯坦-罗森桥,并讲述了她是如何能够比光速和时间旅行得更快的。应萨根的要求,基普索恩对形势的分析被索恩引用于他分析虫洞物理学的最初动力。

虫洞在电视上连续剧《远景》中扮演着重要角色,它们是约翰·克莱顿出现在我们银行远处的原因,在《星际之门》系列中,星际之门创造了一个稳定的人造虫洞,在那里物质被非物质化,转化为能量,并被发送到另一端重新现实。

在后一个系列中,这些设置是由一位考古学者在埃及发现的,并由被称为古人或奥特兰人的外星人建造。在科幻连续剧中滑梯》中,虫洞(或剧中通常说的膨胀)被用来穿梭于平行世界之间,每集至少出现一两次。

在试播集中,它被称为“爱因斯坦-罗森-波多尔斯基桥”。



电影《唐尼达科》中的虫洞


电影《唐尼·达科》的中心主题围绕爱因斯坦-罗森桥展开。

虚构的战锤 40,000 中灵族使用的网络技术可能被视作虫洞技术。

在命令与征服 3 及其资料片中,Scrin派系(一种来自外部太阳系的未知来源的外星生命形态)使用人制造虫洞用于军事目标的,将步兵和车辆运输送到敌人后。在 Invader Zim 剧集中,“有猎鹿的房间

” Zim 利虫洞将他的同学们送入了一个完全由一个房间组成的平稳的宇宙空间,房间里只有一只大驯鹿。Blake Holsey High 的电视剧连续剧 Strange Days讲述了科学俱乐部在他们学校发现的虫洞



Power Rangers Power Rangers的的播出播出的的的的的的的的季季季季季季季季的的的的的的一一集中集中他们的敌人格鲁姆皇帝经历了一个。

在视频游戏“最高指挥官”中,UEF派系利用以太门进行远距离军事打击。



电子游戏《王子》中的黑洞


在视频游戏“猴子”中,玩家可以穿越各种黑洞,这些黑洞充满当玩家前去通常位置于河系另一侧的对手的虫洞;手动飞到那里需要更长的时间才能完成的事情。1995年

至1996年的FOX军事科幻连续剧《太空:天空》中,在前几集中,联合地球队穿过虫洞,称为“卡利地区”或“伽利略地”区”,到达太阳系外目标的地方。这个想法在第二集之后被放弃了。

电影《女巫山争霸赛》中,来自距离地球3000光年的行星的2个外星人利用虫洞前走向地球。在200 9年神秘博士复活节特别节目《

亡灵星球》中,医生和一群坐双层巴士的乘客通过虫洞被运送到外星世界。

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宇宙带宇宙带

是宇宙形形成时遗留未来的时空结构中假设的一维(空间)拓缺。相互作用可以创造封堵的类时间曲线场,允许向后的时间旅行。

一些科学家建议使用“宇航束”来构造时间机器。通过操纵绳靠近在一条起的两条宇宙带——或者可能只是一根带加一个黑洞——理论上可以创造一个整体“闭合类时间曲线”。你最好的选择是非常高速度发射两条无限长的宇宙弹,然后让你的飞船以精心计算的八字形环绕它飞行。理论上,你可以随时随地出现!之前,这些纯颗粒是理论上的物质,可能是大爆炸

中宇宙创造遗留下来的。黑洞包含一个维奇点——时空连续体中的一个无限小的点。宇宙扁,如果存在的话,将是一条二维无限细线,对空间和时间的结构产生更多奇异的影响。

虽然没有人真正发现宇宙飞船,但天文学家认为我们可以解释在遥远星系中看到的奇异现象。




宇宙带是各个领域的一个维(空间)拓缺。

假设宇宙飞船是在不同时空域发生相变时形的,导向域之间边界处的能量密度聚集。有些点似于凝固液体中晶粒之间形状形成的缺陷,或者水结冰时形状形成的裂缝。

产品宇宙带的相变可能发生在宇宙演化的最早时刻。

宇宙带在时间控制和时间旅行中应用的主要特点如下图所示。是更详细地描述下面的理论。




宇宙带如果存在的话,将非常细,其直线与质量处在同一个数量级。

然而,它们将具有极大的密度,因此将表现出重要的引力源。一个1.6公里长的宇宙飞船可能比地球还重。然而,正义相对而言论文预测直带的引力能消失:周围静止的物质没有引力。

直线宇宙飞船的唯一引力效应是物质(或光)在相对两边通过飞船的相对偏移(纯净的拓击效应)。宇宙飞船的闭环以更传统的方式引力。环状网络,它们的引力可能是最初物质聚集成银河超星系团的原因。

宇宙带的振动会以接近光速的速度振幅,会导致带的一部分夹断成一条孤立的环路。由于引力辐射的渐变,这些环境的寿命有限。

其他类型的时空拓缺是整壁、单极子和纹理。



观察证明资料




人们曾认为宇宙飞船的引力影响可能导致宇宙中物质的大规模集合,但今天通过星系调查和宇宙微波背后景象的精确度测量所知道的一切符合随机的高斯演化波运动。

因此,这些精确的观察趋向会排除宇宙飞船的重要作用。

宇宙飞船的直线部分对星系的引力透镜作用将产生两个相同的、未失真的星系图像。

2003年,由米哈伊尔·萨金(Mikhail Sazhin)领导的一个小组报告说,他们有意发现了两个看起来完全相同的星星系,他们在天空中靠得非常近,这导致人们猜测宇宙弓已经被发现。然而,2005年1月哈勃太空望远镜的观测表表明它们是一对似的星系,而不是同一颗星系的两张图像。

宇航带会在宇航微波背景中生产类的波浪重建图像,这可能会被即将到来的普朗克探测仪任务探测到。




支持宇宙飞船理论的第二个证据是在名为Q0957+561A,B的“双类星体”观察中观察到的现像。

最初由丹尼斯·沃尔什、鲍勃·卡斯韦尔和雷·韦曼于1979年发现,这种星体的双像是由它和地球之间的位置星系造就的。这个中间星系的引力透镜有效使类星体的光发弯曲,使它沿着两条不同长度的路走向达地球。结果是我们看到了同一个类星体的两张图片,一张紧接着另一张到达(大约417.1天后)。然而,由鲁道夫席尔德

领导的哈佛-史密森天体物理学中心的一组天文学家研究了类星体,发现于1994年9月至1995年7月月间,这两个幅图好像几乎没有时间延迟;两个图像的亮度变化在四个不同的场同时发生。

希尔德和他的团队认为,对这一观察结果的唯一解释是,在那个时候,一条宇宙飞船以非常高的速度在地球和类星体之间通过,并以大约100天的周振幅。

激光干浸仪器引力波天文台(LIGO)和即将建成的引力波天文台将搜索宇宙飞船以及引力波副产品的其他现像。



张理论与宇宙张




弦论与宇宙弦论(名字是类比普通弦独立取的)没有直接联系。

然而,张理论的工作在2000年代初重新唤起了人们对宇宙宫张的兴趣。 2002年,Henry Tye和合作者在膜厚的最后阶段观察到宇宙带的产物。带理理论家Joseph Polchinski还指出,膨胀宇宙可能会拉伸“基本”弦(超弦理论所思考的那种),直达星际大小。

这样的拉伸长会表现出旧“宇宙”变体的许许多多特性,使旧的计算再次有用。此外,现代超长理论提供了可能类于宇宬带的其他物体,例如高温拉长的一维D膜(称为“D带”)。

正如理论家Tom Kibble所说,
“张论宇宙学家发现了潜伏在灌木丛中各处的宇宙张”。
较早的探索宇宙飞船的建议现在可用于研究超飞船理论。



路易斯安那州LIGO利文斯敦天文台的科学家们
正在寻找
引力波存在的证据。


超弦、D弦或其他拉伸到星际高度的弦状物体会引射力波,这个大致可以通过LIGO等实验检测到。它们还有可能在宇宙中微波背景中引起轻微的不规则性,这些不规则性太细小而无法被检测到,但可能在未来的可观察范围内。

请注意,然而,这些建议中的大部分都依赖于合适的宇宙学基础(带、膜等),并且没有对这些进入行令人信服的实验证明。

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倾倒油缸

倾倒油缸使用一个围绕其纵轴旋转的大而长的油缸。

旋转产品产生了曲柄效和封闭的类时间曲线区域,可以通过某种方式穿越到过去的亚光时间旅行。黑洞技术的文明最好不想管理虫洞,而正在尝试美国天文学家弗兰克蒂普勒建议的时间错误曲法。他有一个简单的时间器械配置:先取一块10倍于太阳质量的物质,将其挤压在一处,卷成一个又长又薄、超致密的圆柱体——有点像一个已经过去的黑洞通过意大利面条厂。然后将圆柱体以每分钟几十亿转的速度旋转,看会发生什么。

蒂普勒预测,一条沿着精密设计的绕圈圆柱体的螺丝旋转航线的船会立立即发现自己处于“封禁的、类时间曲线” ”上。

它会从它的起点出现数千年,甚至数百万年,可能在几个星系之外。不过也有问题。为了使数学正常运行,蒂普勒的圆柱体必须无限长。此外,奇异的事会在接近尾声时发生,你需要在你的时间飞船中远距离他们。

然而,如果你尽管有可能制造设备,并坚持靠在近圆柱体中间的道路上,你应该可以在这次旅行中幸存下来!




Tipler 圆柱体,也称为Tipler 时间机器,是一种假设的物体,理论上被认为是一种潜在的时间旅行模式 - 这种方法在人类当对物体时物理学的理解中可以发挥作用,特别是正义相对论,尽管后来的结果表明一个Tipler圆柱只有在它的长度看起是无限的情况下才能允许时间旅行。

Tipler Cylinders在时间控制和时间间旅行中应用的主要特征如下图所示。接下来是更详细的地方描述下面的方法。




弗兰克蒂普勒


Tipler 圆柱体是 Willem Jacob van Stockum 于 1936 年和 Kornel Lanczos 于 1924 年发现的广义相对论程的解释,但一直到 1974 年 Frank Tipler 的分析才被认为是允许屏蔽类时曲线。

蒂普勒在他1974年的论文“旋转圆柱体和违背全球因果关系的可能性”中表现出来,在包含一个巨大的、无限长的圆柱体并沿其纵轴旋转的时间中,圆柱体应会生产参考系拖曳效应。

这种杆拖曳有效反应曲时空,使圆柱体附加近物体的光锥倾向,因此部分光锥会沿着时间图上的时间轴指向后方。

因此,在适当的方向上加速的航天器可以沿着封闭的类时曲线或CTC向后穿越时间。




使用旋转圆柱模型造型闭合类时曲线


CTC在被物理解释为时空的洛伦兹流形中与因果异常的可能性相关联,例如回到过去和可能射杀您自己的祖父,尽管使用诺维科夫自由原则等一些约束可以避免悖论。

他们有一个令人不安的习惯,即出现在正义相对论中一些最重要的精确理解中,包括科尔真空(模拟旋转黑洞)和范斯托克姆尘埃(模拟旋转无压流体或尘埃的圆柱对称配置).

史蒂芬霍金发现了对建构提出普勒圆柱体实用性的反意见,他提出了一个猜想,表现根据广义相对论,不可能在满足弱能量条件的任何有限区域内建造时间机器,这意味着该区域包含没有负载量的奇异物质。

另外一方面,Tipler 空气不渗及任何负载量。

Tipler 最初的解决方法浸及一个无限长的圆柱体,这更容易进行数学分析,尽管 Tipler 提出如果旋转速度足够快,有限圆柱体可能会生产闭合的类时曲线,但他没有证明这一点。



来自 6 一个平行宇宙的 6 一个超长的螺旋面体


但霍金认为,由于他的猜想,
“这不可能到处都是正能量密度!我可以证明,要建造一个有限的时间机器,你需要负载能量。”
霍金的证明出现在他1992年关于时序保护猜想的论文中,他在论文中检验,
“违反因果关系出现在没有曲率奇点的有限时间区域的情况”并证明“将有一个敏感生成的柯西视界,并且通常包包含一个或多个不完整的封禁零测线。一个人可以确定义测量洛伦兹增强和绕过这些封闭的零测量地面时积增加的多少。面展开而来的,则必须在柯西视界上违背平均弱能量条。 ”



卡西米尔效应

卡西米尔效应是一种由量子化现场产生的物理力,例如在两个不带电的板之间。这可以产生一个局质量为负的时空区域,可以稳定虫洞以允许比光速更快的传播。




在量子场论中,卡西米尔效应和卡西米尔-波德力是由量子化生产的物理力。

典型的例子是两个不带电的金属板在真实空间中,相距几微米,没有任何外部电磁场。在经典描述中,没有外部也意味着板之间没有场地,并且不会在它们之间进行测量。

当使用量子电动学研究这个场时,可以看到这些板确实会影响构成该场的虚光子,并产生合力——吸引力或排力量,具体取消决定于两个板的具体排列。卡西米尔

有效在时间控制和时间旅行中应用的主要特征如下图所示。

接下来是更详细地描述下面的效果。




虽然卡西尔效率可以用与物体交互作用的虚拟颗粒来表示,但最好用物体之间的中间空间中量子化场的零点能量来描述和更容易计算。

这个力已经被测量,而且是纯粹由于二次量化而产生的影响的一个体现着的例子。然而,这些计算中边界条件的处理引了一些争论。事实上,“卡西米尔最开始的目标是计算金属板的可极化部分之间的范德华力”。

因此,它可以在不参考零点能量(真空气能量)或量子场虚拟粒子的情况下进行解释。



亨德里克·卡西米尔


荷兰物理学家Hendrik BG CasimirDirk Polder于 1948 年在飞利浦研究实验室参加与研究时提出了力的存在并确定了一个实验来检验它。

上面描述的经典形式成功地证明了理论预测值的 15% 以内。




由于力的强度随着距离的增加而迅速下降,所以只有当物体之间的距离非常小的时候才能测量到。

在亚微米尺寸上,这种力变得非常强,以致于它成为不带电导体间的主导力。事情实际上,在10 nm的距离-大约是原型尺寸的100倍 - 卡西米尔效率生产相对于1个大气压(101.3 kPa)的压力,精确值决定于表面几种形状和其他原因。在现代

理论物理学中,卡西米尔效率应在核子的手性包模型中起着重要作用;在应用物理学中,它在新兴微技术和纳米技术的某些方面具有重要意义。



真空气能

卡西米尔效应的成因量子场论描述,该理论指出所有各种基场,例如电磁场,都必须在空间的每个点上被量化。

在一个简单的视频中,物理学中的“场”可以被设置为好象空间充满了相互连接的振动球和弹弓,而强度场的强可以被形状象化为球从其停止位置的移动。




该场中的振动传播并接受所讨论的特定场的适当波活动程序的支持。

量子场论的第二次量化要求每个这样的球弹组合被量化,也就是说,场的强度在空间中的每个点都被量化。地、空中每个点的场都是一个简单谐振子,其量化在每个点放一个量子谐振子。场的激发对应于粒子物理学的基础粒子。然而,即使真空具有极其复杂的结构,所有量子场论的计算都必须与这种真空模型相关联。

真空气隐含地具有粒子可能具有的所有特性:自旋或光、能量等情况下的极化。平均而言,所有这些特性都消掉了:最终真实空间在这个意思上是“空的”。一个重要的的例子是真空气能量或能量的真空气预期值。

简谐振动子的量化表示,这种振动器可能具备的最低可能能量或零点能量是




对空间中的所有可能振动器要求并且得到无限量。

为了消除这个无穷大,有人可能会争辩说只有能量的差异是物理上可测量的;这个论点是重新整化理论的基础。在所有现实计算中,无穷大部分是这种处理的。然而,从更深一层的意义上讲,重新整化并不令人满意,而消除这种无穷大对寻找万有理论提出了挑战。

目前还有没有让人信服的解释如何将无穷视野为本质上为零;非零价值本质上是宇航学常数,任何大的价值都会给宇航学带来麻烦。



卡西米尔效应



模拟卡西米尔力


卡西米尔的观察是,在金属或电介质块存在的情况下,二次量子化的量子电磁场必须服从经典电磁场必须服从的同界条款。特别是,这会影响存在于引导体或电影介绍质量时真空气量的计算。

例如,考量计算金属兔内电磁场的真实空间期望值,例如雷达龟或微波导。

在这种情况下,找到场的零点能量的正确方法是将腹部驻波的能量相加。驻波的能量是 En 。内电场能量的真实空间期望值




总和遍历 n 的所有可能价值,张举驻波。1/2 的原因对应于零点能量被要求和的事实 - 它与等式中出现的 1/2 相同......




这样写,这个和显然是散乱的;但是,它可以用于创建有限表达式。

特别是,有人可能会问零点能力如何取消决定空中的形状。个人能力 En 取决定于形状,因此应为能级写En(s),并,




此时出现一个重要的观察结果:如果壁的形状s在点p处受到一点振动,例如δs,则壁上点p处的力等于真空气量的变化。

就是说,一个有




在许多现实计算中这个值是有限的。



卡西米尔的计算

在卡西米尔最开始的计算中,他考虑了一个相对隔开的导向金属板之间的空间。

在这种情况下,驻波特别容计算,由于电场的横向分量和磁场的法向分量必须在引导体表面消失。假设平面位置于xy平面内,则驻波为




其中 ψ 代表电磁场的电量,为简单起见,这里忽略了极化和磁分量。这里,
kx 和 ky 是平行于板的方向的波矢量,并且




是垂直于板材的波矢。这里,n是一个整数,这是由于ψ在金属板材上消失的需求。这个波的能量是




其中c是光速。真空气量是所有可能激发模式的总和




其中A是金属板的表面积,针对波的两种可能的极化引入了系数2。这个表达式显然是无限的,为继续计算,引入一个调节器很方便(在下面更详细地讨论)。调节器将用于使用表达式有限公司,并最终将被删除。板单位积能量的 zeta 节版本是




最后,极限




这里s只是一个复数,不要与前面讨论的形状混杂。此积分/和对s实数大于3是有限的。应该和在s=3处有一个极点,但可以分析地继续到s=0,其中表达式是有限的。展开这个,一个人得到




其中极坐标




被引入以将二重积分变为单积分。前面的q是雅可比矩阵,2π来自角积分。积分很容易控制,引导至




总和可以理解为黎曼zeta函数,因此有




但是 ζ( − 3) = 1 / 120 等




单位面积的卡西米力,

Fc / A用于理想化的,完美导电的板,它们之间是真实的




在哪
(hbar, ħ) 是约化普朗克常数,
c 是光速,
a 是两块板之间的距离。
力是负的,表现力是吸引的:通过将两个板靠得更近,能量会降低。小,而应该力本质上是量子力学起源的。

最近的理论




使用卡西米尔有效的零点能量模块概念


对短距离卡西尔效率的非常完整的分析是基于Lifshitz对范德瓦尔斯力的详细分析。使用这种方法,边界表表面的复合性,例如由有限电导率对卡西米尔力的修改,可以使用边界材料的表格复介电势数进行数值计算。

除了这些因为因素以外,周边的表面粗糙度和周边板的平稳度等几种效果也会导致复化。应会引长程相互作 用。对真空中由理想金属组合成的两个平稳板的情况,结果归结为卡西米尔的。
测量

1958年,埃因霍温飞利浦公司的马库斯·斯帕奈 (Marcus Sparnaay) 进入了首位批试验测试之一,应试验采用平行板进行进行了精细而困难的实验,获得的结果与卡西尔米尔理论并不靶罩,但存在较大的实验错误差。

1997年,steve K. lamoreaux以及以及以及大学分校分校

在实践中,实践中没有使用过两个平板,这需要非常精确的对齐以确保它们平稳,而且是使用一个平板和另一个平板作大半球体一部分的板。 2001年,帕多瓦大学的一个小组最终由于成功地使用微调振动器测量了平板之间的卡西米力。


正则化
为了能够在一般情况下进行计算,在请求和中引入一个调节器是很方便的。这是一种人工设置,用于使用总和有限,以方便更容易操纵,然后采用限制制以消除调节器。

热核或指数调节和是




极限在哪




最后被采取。和的散度通常表现为




对于三维空间。总和的无穷大部分与不依于空间状态的身体积常数C相关。和的有趣部分是有限部分,它与形状有关。高斯调节器




由于其更优的收敛性,更适合于数值计算,但更难用于理论计算。也可以使用其他适用于平滑的调节器。zeta 任数调节节器




完全不数值,但但理论中很有用有用。,发散有用有用,发散发散表现表现表现表现表现为为为复数复数复数复数复数复数复数复数复数复数平面平面平面平面平面平面平面平面中

这个和可以分析地继续通过这个极点,​​ 以得到s=0处的有限分。

而且非每个肚配设置都必然导致有限分(在s=0处缺失极点)或与形状无关的无限部分。在这种情况下,应该理解必须考虑脑外的物理学。特别是,在极高的频率(高于等离子身体频率)下,金属对光子(如X射线)变得透明,并与电影介绍质量也显示出频率相关的停止。

这种频率依赖充当自然调节器。固态物理中存在于多种物质累积效应,在数学上与卡西米尔效应非常相似,其中中裂停止频率发布明确使用以保持表现形式有限。(这些在 Landau 和 Lifshitz 的“连续媒体物理理论”中有更详细的讨论。)


概论


将真空气能转化
为机械能的试验装置。


卡西米尔效应也可以利用量子场论的泛函积分的数学机制来计算,尽管管这种计算要抽象得多,因此难以理解。外,它们只能针对最简单的几种状态进行。

然而,量子场论的形式主清楚地表明,真正希望值得的请求和在某种意义上是对所谓“虚粒子”的请求和。

更有趣的是理解驻波能量的总和应该正确理解为哈密顿量的特殊价值的总和。了解为卡西米尔有效的主题的变化。

因此,人们将系统的哈密顿量视为配置空间中物体(例如原样)列表的函数。零点能量的变化为配置变化的函数可以理理解为导向物体间作用的力。

在核子的手性外壳模型中,卡西米尔能量在显示核子质量与外壳半方向起着重要作用。此外,光谱不对称性被解释为重子数的非零真空期望值,拖消了核子周围π介子场地的拓朴缠绕数。


卡西米尔效应和虫洞
需要具备负载能力强度的奇异物质来稳定虫洞。以生产部门质量为负荷的时空域,并建议有效应用于稳定虫洞,以实际发现比光速更快的传播速度。这个概念在科幻小说中被广泛使用。


类比
类似的分析可以用来解释导致黑洞缠绕慢“蒸发”的霍金射击(尽管管这通常被形状像化为一个粒子从虚粒子-反粒子对中逃逸,另一个粒子被黑洞抓获洞)。


排斥力
卡米尔效率很少会在不带电物体之间产生排斥力。在一篇开创性的论文中,Evgeny Lifshitz 表明(理论上)在某些情况下(最常见的是液体),会产排斥力。这激发了人们对卡西尔米有效应用于悬浮装置开发的兴趣。

其他科学家也建议使用增加利益介质来实现类似的悬浮效果,尽管管这是有争议的,因为这些材料似乎违背了基础的结果关系束缚和热力学平衡的要求。哈佛大学的Capasso小组最近通过浸润及浸入泉中镀金颗粒和二次氧化硅薄膜的实验展示了基于卡西米尔的悬浮的实验表演。


应用
有人提出卡西尔力在纳米技术中有应用,特别是基于硅集成电路技术的微机电和纳米电力系统,以及所称的卡西米尔振动器。


经典“临界”卡西米尔效应
2008年,德国物理学家首次直接测量了“临界卡西尔效应”,这是量子卡西尔有效的经典模拟。Michael Fisher 和 Pierre- Gilles de Gennes 于 1978 年起理论上面预测了这种效果,但所有观察都是中间的。

液体中。使用的液体是水和油状物2,6-二甲基缇喝的溶液,其在常压下的临界点为34°C。当这种流体接近其临界点时,油和水开始分离成小区域,这些区域的大小形状受到统计波运动的影响,同时出现随机的布朗运动。

为了表现这种效果,将一个带涂层的聚苯乙烯泡沫塑料小球悬浮在靠近其带涂玻璃容器壁的液体中。容器的涂层是相同的,并且都偏爱油或水。当流体接近其临界点时,全内反射显微镜用于检测球的位置移动。

根据仅检测到玻璃的突然运动,计算得出经典卡西尔米力约为 600 fN (6 x 10−13 N)。为了调整排列效果,改变了改进玻璃和球的涂层,使一个更喜欢油,另一个更喜欢水。

虽然德国物理学家说这种反方向临界卡西尔米效应可能在纳米电力系统中有用,但它对非常特定温度的依赖目标之前限制了它的实用性。

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