پيچنده فضايي (2)

اكنون پرسش اينست كه چگونه ميتوان يك كرمچاله گذرپذير را در آزمايشگاه ساخت؟ و پاسخ آنست كه بايد انرژي بايسته آنرا فراهم كرد. يعني بايد ماده شگفت را توليد كرد كه داراي چگالي انرژي كمتر از چگالي انرژي خلا در فضازمان تخت در دماي صفر مطلق و در شرايط خلا ايده آل (= شمار ذرات محيط آزمايش برابر صفر) ميباشد.

بر پايه عدم قطعيت مكانيك كوانتمي، نميتوان گفت كه در خلا كامل انرژي پايه فضازمان هيچ است، بلكه پس از كوانتيده كردن تابع انرژي، در مي يابيم كه نوسانگر مربوطه در خلا بر شمرده شده كه آنرا نقطه صفر هم مينامند، داراي مقدار است. پس قرارداد ميكنيم كه انرژي كمتر از اين مقدار را انرژي منفي بناميم.

اما اين انرژي داراي سرشتي كوانتمي ميباشد، و مهار آن كاري دشوار است. همچنين تا رسيدن به يك نظريه گرانش كوانتمي فراگير، توضيح درخوري از رفتار كف كوانتمي فضازمان را نداريم. نميدانيم كه فضازمان ماهيتي پيوسته دارد (نسبيت كلاسيك) يا از واحدهاي گسسته ساخته شده (نظريه ميدان كوانتمي) يا از واحدهايي يك بعدي و مرتعش (نظريه ريسمان) و يا سنگ بناهايي دوبعدي و رويه گونه كه مانند لوله كشي و غشابندي مي مانند (نظريه هاي ابرريسمان). بنابراين بهتر است كه به آزمايشها بسنده كرد كه رفتارهايي سرراست را گزارش ميدهند و بررسي فضازمان را بسيار ساده تر ميكنند؛ گرچه بايد پذيرفت كه دقت رهيافت نظري را در اين شيوه نداريم، اما در بيشتر پيشرفتها راهبرد نظريه را گزارشات تجربي رفتار طبيعت در اندازه هاي كوانتمي و كهكشاني به دست داده اند و فيزيك كار را پي ريخته اند. پس رهيافت بررسي آزمايشها بيشتر مهندسي و در سطح است تا فيزيكي و در عمق، و حتي برخي آنرا "مهندسي كوانتمي" ناميده اند، اما در پايه ي داستان تفاوتي را نميسازند، گرچه هر رهيافت جايگاه خود را دارد و پيشرفتهاي نظريه بسيار مهم هستند.

از ميان پديده هاي به آزمايش درآمده كه در برخي حالتها برخوردن به انرژي منفي را در سيستم مورد بررسي دارند، دو پديده اثر كازيمير و خلا فشرده بيشترين احتمال دستيابي به اندازه هاي ماكروسكوپيكي ماده شگفت را در خود دارند. جالب آنكه از اين دو پديده در نخستين مقاله هاي پديد آورندگان فيزيك كرمچاله در سال 1988 نيز نام برده شده است.

اثر كازيمير را ده ها سال است كه فيزيكدانها ميشناختند، اما تا تاييد آزمايشگاهي آن در دهه نود، چيزي بيش از يك حالت ويژه از نوسانگر هاي كوانتمي نگريسته نميشد. در اين باره از شما ميخواهم كه به يك مقاله بسيار خوب نگاهي بياندازيد:

http://www.nano.ir/printpaper.php?PaperCode=114

منبع اصلي:

http://physicsworld.com/cws/article/print/9747

اين را نيز بخوانيد:

http://www.vmrpcr.ir/main_pages/article_read.php?id=2

هنوز نيز با اينكه اين بارزترين گزينه ديدن اثرات انرژي نقطه صفر خلا ميباشد، بسياري نميپذيرند بتوان با يك اثر ذاتاً كوانتمي به ساختارهايي ماكروسكوپيكي از فضازمان پيچانده شده (كرمچاله، حامل پيچشي، لوله كراسنيكف، و هر گونه پيچنده فضايي) رسيد.

اينجاست كه اهميت مهندسي فضازمان (Spacetime Engineering) روشن ميشود كه در شرايطي كه فيزيك قضيه به مرزهاي خود رسيده و توان پيش رفتن بيشتر را در آينده اي نزديك براي خود نميبيند، مهندسي دانسته ها و داشته هاي كنوني، ميتواند رهيافتهايي در چهارچوب دانش را باز كند كه نويد اين را ميدهند كه ميتوان با تردستي، بازده توليد ماده شگفت را از سطح كوانتمي به سطح كلاسيكي برساند.

************************************************

روشهاي پيشنهادي من در اين باره در مقاله هايم گفته شده اند و تاييداتي را نيز به همراه آورده اند، اما بررسي درستي و نادرستي آنها همگي وابسته به انجام آزمايش هستند و هيچ رهيافت نظري يا مانند سازي رايانه اي نميتواند توان راستين آنها را بسنجد. پس بايد گفت كه كاري تازه در فيزيك انجام شده كه بايد كند و كاو بيشتري روي آن انجام بگيرد.

اميد است كه اگر دستگاههاي آزمايشگاهي مورد نياز فراهم شود، بتوان بخش اجرايي ساخت پيچنده فضايي را آغاز كرد. اميدي كه من دوست دارم در ايران برآورده شود.