Alcubierre-aseman 2D-visualisointi, joka näyttää laajenevan ja supistuvan aika-avaruuden. (AllenMcC/Wikimedia, Creative Commons) 
Ajatus loimikäytöstä, joka vie meidät laajojen avaruusalueiden halki valonnopeutta nopeammin, on kiehtonut tutkijoita ja sci-fi-faneja pitkään. Vaikka olemme vielä hyvin kaukana yleisten nopeusrajoitusten ylittämisestä, se ei tarkoita, että emme koskaan ratsastaisi vääntyneen aika-avaruuden aalloilla.
Nyt ryhmä fyysikoita on koonnut ensimmäisen ehdotuksen fyysisestä loimikäytöstä, joka perustuu 90-luvulla kehitettyyn konseptiin. Ja he sanovat, että sen ei pitäisi rikkoa mitään fysiikan lakeja.
Teoreettisesti ottaen loimikäytöt taipuvat ja muuttavat aika-avaruuden muotoa liioitellakseen ajan ja etäisyyden eroja, jotka voivat joissain olosuhteissa nähdä matkustajien liikkuvan valon nopeutta nopeammin.
Meksikolainen teoreettinen fyysikko hahmotteli yhden näistä olosuhteista yli neljännesvuosisata sitten Miguel Alcubierre . Hänen vuonna 1994 esittämänsä idea oli kylpyläAlcubierre-asemalla toimiva cecraft voisi saavuttaa tämän valoa nopeamman matkan. Ongelmana on, että se vaatii paljon negatiivista energiaa yhdessä paikassa, mikä ei yksinkertaisesti ole mahdollista olemassa olevan fysiikan mukaan.
Mutta uudessa tutkimuksessa on ratkaisu. New Yorkissa toimivan Applied Physicsin riippumattoman tutkimusryhmän tutkijoiden mukaan on mahdollista hylätä negatiivisen energian fiktio ja silti tehdä loimivoimaa, vaikka se onkin ehkä hieman hitaampaa kuin haluaisimme.
'Me menimme eri suuntaan kuin NASA ja muut, ja tutkimuksemme ovat osoittaneet, että maailmassa on useita muita loimikäyttöluokkia. yleinen suhteellisuusteoria ,' sanoo astrofyysikko Aleksei Bobrick , Lundin yliopistosta Ruotsista.
'Olemme erityisesti muotoilleet uusia luokkia loimikäyttöratkaisuja, jotka eivät vaadi negatiivista energiaa ja muuttuvat siten fyysisiksi.'
Miksi negatiivinen energia on niin iso juttu? Negatiivisen energian tarve kiertää joitain yleisiä suhteellisuusteorian ongelmia, jotka liittyvät valoa nopeammin kulkemiseen, sallimalla tilan laajentua ja supistua valoa nopeammin, pitäen samalla kaiken vääntymisensä sisällä yleisissä nopeusrajoituksissa.
Valitettavasti se tuo lisää omia ongelmiaan – ensisijaisesti sen, että tarvitsemamme negatiivinen energia on olemassa vain vaihteluissa kvanttimittakaavassa. Ennen kuin pystymme keksimään tavan kerätä Auringon kokoista tavaraa, tällainen ajaminen ei ole mahdollista.
Uusi tutkimus kiertää tätä – paperin mukaan negatiivista energiaa ei tarvittaisi, mutta valtavan voimakasta gravitaatiokenttää tarvitaan. Painovoima tekisi aika-avaruuden taivutuksen raskaan noston niin, että ajan kuluminen loimikoneiston sisällä ja ulkopuolella olisi merkittävästi erilaista.
Lippuja ei kuitenkaan vielä voi varata – huomattavan gravitaatiovaikutuksen aikaansaamiseen aika-avaruudessa tarvittava massa olisi vähintään planeetan kokoinen, ja kysymyksiä on vielä runsaasti.
'Jos otamme koko maapallon massan ja puristamme sen 10 metrin kokoiseksi kuoreksi, korjaus sen sisällä olevan ajan nopeuteen on edelleen hyvin pieni, vain noin tunti ylimääräistä vuodessa', Bobrick kertonut Uusi Tiedemies .
Toinen mielenkiintoinen havainto tutkimuksesta koskee loimikäytön muotoa: leveämpi, korkeampi alus tarvitsee vähemmän energiaa kuin pitkä ja ohut. Ajattele lautasta, jota pidetään pystyssä, ja se heitetään ensin seinää vasten, ja sinulla on käsitys optimaalisesta loimikäytön muodosta.
Vaikka todellisuus matkustamisesta kaukaisille tähdille ja planeetoille on vielä kaukana, uusi tutkimus on uusin lisäyskasvava määrä tutkimustaTämä viittaa siihen, että loimikäyttöjen periaatteet ovat tieteellisesti järkeviä.
Tutkijat myöntävät, että he eivät vieläkään ole varmoja siitä, miten kirjoituksessaan kuvattu tekniikka kootaan, mutta ainakin enemmän lukuja on nyt. He luottavat siihen, että loimivoimasta tulee todellisuutta pitkälle tulevaisuuteen.
'Vaikka emme vieläkään voi rikkoa valon nopeutta, meidän ei tarvitse tehdä sitä tullaksemme tähtienväliseksi lajiksi.' sanoo Gianni Martire , yksi Applied Physics -ryhmän tutkijoista uuden tutkimuksen takana. 'Loimivoimatutkimuksellamme on potentiaalia yhdistää meidät kaikki.'
Tutkimus on julkaistu v Klassinen ja kvanttipainovoima .