Энергия-это количество, которое всегда должно быть положительным, по крайней мере, это то, что наша интуиция говорит нам. Если каждая частица удаляется от определенного объема, пока не осталось ничего, что мог унести энергию, тогда был достигнут предел. Или это не так? Можно ли извлекать энергию даже из пустого места?
Квантовая физика показала, снова и снова, что это противоречит нашей интуиции, и это также верно в этом случае. При определенных условиях отрицательных энергий разрешается, по крайней мере, в определенном диапазоне пространства и времени. Международная исследовательская группа на ту Вену, Брюссельского свободного университета (Бельгия) и ИИТ Канпур (Индия) изучили степень, в которой негативная энергия возможным. Получается, что независимо от того, какой квантовой теории считается, что бы ни симметрии предполагается провести во Вселенной, всегда существуют определенные ограничения для «заимствования» энергии. Локально, энергии может быть меньше нуля, но, как и деньги, взятые в долг у банка, эта энергия должна быть «возвращены», в конце концов.
Отрицательная Гравитация
«В общей теории относительности, мы обычно предполагаем, что энергия больше нуля, во все времена и везде во Вселенной», — говорит профессор Дэниел Грумиллер из Института теоретической физики в техническом университете Вены (Вена). Это имеет очень важное следствие для гравитации: энергия связана с массой по формуле E=МС2. Поэтому негативная энергия будет также означать отрицательная масса. Положительные массы притягиваются друг к другу, но с отрицательной массой, гравитация может внезапно стать отталкивающей силе.
Квантовая теория, однако, позволяет негативной энергии. «Согласно квантовой физике, можно заимствовать энергию из вакуума в определенном месте, как и деньги из банка», — говорит Дэниел Грумиллер. «В течение длительного времени, мы сейчас не о максимальная сумма этого вида энергии и о возможных процентных ставках, которые необходимо платить. Различные предположения об этом «интерес» (известна в литературе как «квантовая интерес») были опубликованы, но не исчерпывающий результат было согласовано.
Так называемый «квантовый нулевое энергетическое условие» (QNEC), что было доказано в 2017 году, предусматривает определенные ограничения для «заимствования» энергии путем увязки теории относительности и квантовой физики: энергия меньше, чем ноль, таким образом, разрешен, но только в определенных пределах и только на определенное время. Сколько энергии можно взять из вакуума перед энергичным кредитный лимит исчерпан зависит от квантовая физическая величина, так называемый пут энтропии.
«В определенном смысле плена энтропия-это мера того, насколько сильно на поведение системы определяется квантовой физики», — говорит Дэниел Грумиллер. «Если квантовая запутанность играет решающую роль в какой-то точке в пространстве, например близко к краю черной дыры, то отрицательный поток энергии может происходить за определенное время, и негативные энергии, становятся возможными в этой области».
Грумиллер сейчас удалось обобщить эти специальные расчеты вместе с Макс Риглер и Пуластья Парекх. Макс Риглер завершил свою диссертацию в группе исследования Даниэль Грюммилер в техническом университете Вены и сейчас работает постдоком в Гарварде. Пуластья Парекх из ИПН в Канпур (Индия) был в гостях у Эрвина Шредингера институт и на ту Вена.
«Все предыдущие соображения всегда относился к квантовой теории, которые следуют симметрии специальной теории относительности. Но мы уже смогли показать, что эта связь между негативной энергии и квантовой запутанности-это гораздо более общее явление», — говорит Грюммилер. Энергетические условия, которые четко запрещают добычи бесконечного количества энергии из вакуума действительны для очень разных квантовых теорий, независимо от симметрии.
Закон сохранения энергии не может быть перехитрил
Конечно, это не имеет ничего общего с мистическим «над машинами единства», которые якобы генерируют энергию из ничего, так как они постоянно представлены в эзотерических кругах. «Тот факт, что природа дает энергии меньше, чем ноль в течение определенного периода времени в определенном месте не означает, что нарушается закон сохранения энергии», — подчеркивает Даниэль Грюммилер. «Для того, чтобы потоки негативной энергии в определенном месте, там должны быть компенсирующие положительные энергетические потоки в непосредственной близости.»
Даже если этот вопрос несколько сложнее, чем считалось ранее, энергия не может быть получена из ничего, хотя он и может стать отрицательным. Новые результаты исследований теперь место жесткой границы негативную энергию, тем самым соединяя его с квинтэссенцией свойств квантовой механики.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!