Come costruire un Warp Drive usando i metamateriali

I metamateriali sono sostanze in cui la loro capacità di supportare campi elettrici e magnetici può essere modificata. Gioca con queste proprietà nel modo giusto e puoi guidare le onde elettromagnetiche in tutti i tipi di modi strani ed esotici. L'uso più importante di questa idea è costruire mantelli dell'invisibilità, ma c'è un'altra applicazione più affascinante. Si scopre che esiste un'analogia matematica formale tra il modo in cui i metamateriali piegano la luce e il modo in cui lo fa la gravità. All'interno dei metamateriali, lo spazio elettromagnetico viene distorto esattamente allo stesso modo dello spaziotempo in generale in generale. Ciò significa che i fisici possono utilizzare i metamateriali per simulare l'universo stesso e tutto lo strano fenomeno della relatività generale. Abbiamo esaminato vari tentativi di ricreare i buchi neri, il Big Bang e persino i multiversi. Ma c'è un'altra cosa che la relatività generale sembra consentire: viaggiare più velocemente della luce. Nel 1994, il fisico messicano Michael Alcubierre, si rese conto che mentre la relatività impedisce il viaggio più veloce della luce rispetto al tessuto dello spaziotempo, non pone alcuna restrizione alla velocità con cui le regioni dello spaziotempo possono muoversi l'una rispetto all'altra.
Questo suggerisce un modo per costruire un motore a curvatura. Alcubierre ha immaginato un piccolo volume di spaziotempo piatto in cui si trova un'astronave, circondato da una bolla di spaziotempo che si restringe nella direzione di viaggio, avvicinando la tua destinazione e allungandosi dietro di te. Ha mostrato che questo restringimento e allungamento potrebbe consentire alla bolla, e all'astronave che conteneva, di muoversi a velocità superluminali.
Oggi, Igor Smolyaninov dell'Università del Maryland, sottolinea che se questo tipo di bolle è possibile nello spaziotempo, allora dovrebbe essere possibile simularle all'interno di un metamateriale. La sua analisi costituisce una lettura interessante. Si scopre che viaggi più veloci della luce non sono possibili all'interno di alcun metamateriale fisicamente realizzabile. Ciò concorda con varie analisi delle idee di Alcubierre che suggeriscono che la sua bolla sarebbe altamente instabile e che il viaggio superluminale sarebbe impossibile. Ne abbiamo guardato uno qui. Tuttavia, Smolyaninov afferma che il viaggio subluminale è ancora possibile utilizzando questo metodo e mostra come dovrebbe essere possibile raggiungere velocità fino a un quarto della velocità della luce distorcendo lo spazio davanti e dietro il viaggiatore. Non è proprio una velocità di curvatura, in realtà non è affatto lontana. Ma è un giusto tasso di nodi per gli standard di chiunque. Resta solo da costruire effettivamente un metamateriale capace di questo trucco. E a giudicare dalla velocità con cui questa roba viene sviluppata, non dovremmo aspettare troppo a lungo. Rif: arxiv.org/abs/1009.5663 : Modello basato su metamateriali del Warp Drive Alcubierre nascondere