SG.hu·
Üzenetküldés féregjáratokkal
Egy hosszú, vékony féregjárat az optikai szál egy bizarr formájaként fényimpulzusok alkalmazásával lehetővé teheti az üzenetküldést az időn át.
Az Einstein általános relativitás elmélete által megjósolt féregjáratok a tér-idő két pontját összekötő alagutak. Ha sikerülne létrehozni, az elképesztő lehetőségeket teremtene, például lehetővé tehetné az időutazást, vagy a fénysebességnél is gyorsabb kommunikációkat. Van azonban egy probléma. Einstein féregjáratai rendkívül instabilak és nem maradnak elég ideig nyitva ahhoz, hogy bármi átjusson rajtuk. 1988-ban Kip Thorne, a Caltech tudósa munkatársaival kidolgozott egy megoldást a problémára, amihez egy negatív energiára, az úgynevezett Casimir-effektusra lenne szükség.
A kvantummechanika szerint a tér-idő vákuuma tele van véletlenszerű kvantumingadozással, melyek energiahullámokat hoznak létre. Most képzeljünk el két fémlapot, melyek ezzel a vákuummal párhuzamosan helyezkednek el. Egyes energiahullámok túl nagyok, hogy beférjenek a lapok közé, ezért a köztük levő energia kevesebb, mint ami körül veszi azokat. Más szavakkal a lapok közötti tér-idő negatív energiájú.
A módszer alkalmazására tett elméleti kísérletek mindeddig fenntarthatatlannak bizonyultak, most azonban Luke Butcher a Cambridge Egyetemen rátalált egy megoldásra. "Mi van, ha maga a féregjárat a lapok között helyezkedik el?" - elmélkedett, arra utalva, hogy megfelelő körülmények között maga a féregjárat csőszerű alakja generálhatna Casimir energiát.
Számításai szerint amennyiben a féregjárat két bejáratát, száját összekötő torka nagyságrendekkel hosszabb, mint a járat szája, valóban Casimir energia keletkezik a középpontjában. "Sajnos ez az energia nem elegendő a féregjárat stabilan tartásához. Össze fog omlani" - mondta Butcher. "A negatív energia létrejötte azonban rendkívül lelassítja ezt az összeomlást "
További számításai azt mutatják, van esély arra, hogy a járat közepe elég sokáig nyitva maradhat egy fényimpulzus átengedéséhez. Mivel a féregjárat a tér-idő egy lerövidítése, egy fényimpulzus átküldése a fénysebességnél gyorsabb kommunikációt jelentene. Abból adódóan, hogy a járat két vége az idő két különböző pontján helyezkedik el, elméletben az üzenet időutazást hajtana végre.
Butcher figyelmeztet, még sok munka szükséges annak megállapításához, hogy a járat más részei is elég ideig nyitva maradnak-e a fény átjuttatásához. Azt is ki kell dolgoznia, hogy egy impulzus elég nagy lehet-e ahhoz, hogy értelmes információt küldjenek benne a lassan összeomló torok részen. Mindemellett pedig még nagyon messze vagyunk az elméleti egyenletek fizikai objektumokba történő átültetésétől.
"Ez azt jelenti, hogy rendelkezünk egy féregjárat megépítéséhez szükséges technológiával" - tette fel a kérdést Matt Visser, az új-zélandi Victoria Egyetem kutatója. "A válasz továbbra is nem" - mondta, ezzel együtt azonban érdekesnek találja Butcher munkáját. "Fizikai szemszögből újraélesztheti a féregjáratok iránti érdeklődést"
Az Einstein általános relativitás elmélete által megjósolt féregjáratok a tér-idő két pontját összekötő alagutak. Ha sikerülne létrehozni, az elképesztő lehetőségeket teremtene, például lehetővé tehetné az időutazást, vagy a fénysebességnél is gyorsabb kommunikációkat. Van azonban egy probléma. Einstein féregjáratai rendkívül instabilak és nem maradnak elég ideig nyitva ahhoz, hogy bármi átjusson rajtuk. 1988-ban Kip Thorne, a Caltech tudósa munkatársaival kidolgozott egy megoldást a problémára, amihez egy negatív energiára, az úgynevezett Casimir-effektusra lenne szükség.
A kvantummechanika szerint a tér-idő vákuuma tele van véletlenszerű kvantumingadozással, melyek energiahullámokat hoznak létre. Most képzeljünk el két fémlapot, melyek ezzel a vákuummal párhuzamosan helyezkednek el. Egyes energiahullámok túl nagyok, hogy beférjenek a lapok közé, ezért a köztük levő energia kevesebb, mint ami körül veszi azokat. Más szavakkal a lapok közötti tér-idő negatív energiájú.
A módszer alkalmazására tett elméleti kísérletek mindeddig fenntarthatatlannak bizonyultak, most azonban Luke Butcher a Cambridge Egyetemen rátalált egy megoldásra. "Mi van, ha maga a féregjárat a lapok között helyezkedik el?" - elmélkedett, arra utalva, hogy megfelelő körülmények között maga a féregjárat csőszerű alakja generálhatna Casimir energiát.
Számításai szerint amennyiben a féregjárat két bejáratát, száját összekötő torka nagyságrendekkel hosszabb, mint a járat szája, valóban Casimir energia keletkezik a középpontjában. "Sajnos ez az energia nem elegendő a féregjárat stabilan tartásához. Össze fog omlani" - mondta Butcher. "A negatív energia létrejötte azonban rendkívül lelassítja ezt az összeomlást "
További számításai azt mutatják, van esély arra, hogy a járat közepe elég sokáig nyitva maradhat egy fényimpulzus átengedéséhez. Mivel a féregjárat a tér-idő egy lerövidítése, egy fényimpulzus átküldése a fénysebességnél gyorsabb kommunikációt jelentene. Abból adódóan, hogy a járat két vége az idő két különböző pontján helyezkedik el, elméletben az üzenet időutazást hajtana végre.
Butcher figyelmeztet, még sok munka szükséges annak megállapításához, hogy a járat más részei is elég ideig nyitva maradnak-e a fény átjuttatásához. Azt is ki kell dolgoznia, hogy egy impulzus elég nagy lehet-e ahhoz, hogy értelmes információt küldjenek benne a lassan összeomló torok részen. Mindemellett pedig még nagyon messze vagyunk az elméleti egyenletek fizikai objektumokba történő átültetésétől.
"Ez azt jelenti, hogy rendelkezünk egy féregjárat megépítéséhez szükséges technológiával" - tette fel a kérdést Matt Visser, az új-zélandi Victoria Egyetem kutatója. "A válasz továbbra is nem" - mondta, ezzel együtt azonban érdekesnek találja Butcher munkáját. "Fizikai szemszögből újraélesztheti a féregjáratok iránti érdeklődést"