Applied Physics

Физические варп-двигатели

Варп-двигатель Алькубьерре — экзотическое решение в общей теории относительности. Он позволяет совершать путешествия со сверхсветовой скоростью за счет огромного количества материи с отрицательной плотностью массы. По этой причине варп-двигатель Алькубьерре долгое время считался нефизическим (невозможным по законам физики). В этом исследовании мы разработали модель общего пространства-времени варп-двигателя в классической теории относительности, которая включает все существующие определения варп-двигателя и позволяет использовать новые метрики пространства-времени без наиболее серьезных проблем, присутствующих в решении Алькубьерре. Мы представляем первую общую модель досветовых сферически-симметричных варп-двигателей с положительной энергией, предлагаем сверхсветовые решения для варп-двигателей, удовлетворяющие квантовым неравенствам, формулируем оптимизации для метрики Алькубьерре, которые снижают потребность в отрицательной энергии на два порядка величины, а также вводим пространство-время варп-двигателя, в котором объем пространства и скорость времени могут выбираться управляемым образом. В концептуальном плане мы демонстрируем, что любой варп-двигатель, включая двигатель Алькубьерре, представляет собой пузырь из обычного или экзотического материала, движущуюся по инерции с определенной скоростью. Следовательно, любой варп-двигатель требует движущей силы. Мы показываем, что класс досветовых варп-двигателей со сферически-симметричным пространством-временем может быть построен на основе физических принципов, известных человечеству уже сегодня.

Опубликовано в Quantum & Classical Gravity