Я уверен, что многие читатели Universe Today, как и я, поклонники жанра научной фантастики. От световых мечей из «Звездных войн» до нейролизатора из «Людей в черном» — научная фантастика изобилует сумасшедшими изобретениями, и как только писатели-фантасты мечтают об этом, ученые и инженеры пытаются это создать. Возможно, Святым Граалем научно-фантастических произведений является варп-двигатель из «Звездного пути», и справедливо будет сказать, что многие пытались выяснить, возможно ли вообще путешествовать быстрее скорости света. На сегодняшний день, увы, безрезультатно, но если варп-двигатель ускользнет от нас, как насчет связи со скоростью, превышающей скорость света. Начнем с варп-двигателя. Концепция представляет собой привод, который может развивать космический корабль на скорости, превышающей скорость света. По словам авторов «Звездного пути», скорость описывалась в коэффициентах скорости деформации, где они преобразуются в кратные скорости света путем умножения на кубическую функцию самого фактора деформации. Понятно. Не волнуйтесь, для данной статьи это не имеет решающего значения.
По сути, «варп 1» эквивалентен скорости света, «варп 2» в восемь раз превышает скорость света, а «варп 3» в 27 раз превышает скорость света, и так далее. В этом и заключается проблема; достижение скорости, превышающей скорость света. В попытках понять это было проведено множество экспериментов; Следует отметить, что Билл Бертоцци из Массачусетского технологического института ускорил электроны и наблюдал, как они становились все тяжелее и тяжелее, пока их больше нельзя было ускорять. Достигнув скорости света, для дальнейшего ускорения объекта требуется бесконечное количество энергии. Максимальная скорость, которую он достиг, была скоростью света. В других экспериментах синхронизированные атомные часы были установлены на борту авиалайнеров и обнаружили, что после движения на высокой скорости по сравнению с эталонными часами на Земле время текло медленнее. В результате, чем быстрее вы движетесь, тем медленнее течет время, а на скорости света время останавливается. Если время останавливается, останавливается и скорость. Это сложно.
Помимо науки о путешествиях со скоростью, превышающей скорость света, появилось несколько потенциальных конструкций варп-двигателей, таких как двигатель Алькубьерре, предложенный в 1994 году. Однако общим фактором, обеспечивающим путешествие со скоростью, превышающей скорость света, является так называемая отрицательная энергия, которая требуется для обильные суммы. Изучение квантовой механики показывает, что даже пустое пространство имеет энергию, а все, что имеет меньше энергии, чем пустое пространство, имеет «отрицательную энергию». Проблема (среди многих) заключается в том, что никто не знает, как получить отрицательную энергию в огромных количествах для питания варп-двигателей. Кажется, что до варп-двигателя еще далеко, но может ли работать сверхсветовая связь? Для ускорения макроскопических объектов, таких как космические корабли, требуется большое количество отрицательной энергии, но для связи, как поясняется в недавней статье, которая работает в гораздо меньших масштабах, требуется меньше энергии — фактически немного меньше, чем содержится внутри молнии.
Возможно, более заманчивым является то, что мы сможем создавать небольшие количества отрицательной энергии, используя сегодняшние технологии. Один из способов достижения этого — обеспечить правильную конфигурацию и распределение негативной энергии по каналам связи. В статье, размещенной на сервере препринтов arXiv, предлагается трубчатое распределение отрицательной энергии в так называемых гипертрубах, позволяющее ускорять и замедлять пузыри варпа для сверхсветовой связи. Достижение этой цели для связи на больших расстояниях потребует разработки и изготовления специальных устройств, но, как заключает автор статьи Лоренцо Пьери, «заманчиво подумать о создании микрочипов, способных выполнять сверхсветовые вычисления».
