Comment construire un lecteur Warp à l'aide de métamatériaux

Les métamatériaux sont des substances dans lesquelles leur capacité à supporter des champs électriques et magnétiques peut être modifiée. Jouez avec ces propriétés de la bonne manière et vous pouvez diriger les ondes électromagnétiques de toutes sortes de manières étranges et exotiques. L'utilisation la plus courante de cette idée est de créer des capes d'invisibilité, mais il existe une autre application plus fascinante. Il s'avère qu'il existe une analogie mathématique formelle entre la façon dont les métamatériaux courbent la lumière et la façon dont la gravité le fait. À l'intérieur des métamatériaux, l'espace électromagnétique se déforme exactement de la même manière que l'espace-temps en général relativement. Cela signifie que les physiciens peuvent utiliser des métamatériaux pour simuler l'univers lui-même et tous les phénomènes étranges de la relativité générale. Nous avons examiné diverses tentatives pour recréer des trous noirs, le Big Bang et même des multivers. Mais il y a une autre chose que la relativité générale semble permettre : plus vite que les voyages légers. En 1994, le physicien mexicain Michael Alcubierre s'est rendu compte que si la relativité empêche les voyages plus rapides que la lumière par rapport au tissu de l'espace-temps, elle n'impose aucune restriction sur la vitesse à laquelle les régions de l'espace-temps peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres.
Cela suggère un moyen de construire un lecteur de distorsion. Alcubierre a imaginé un petit volume d'espace-temps plat dans lequel se trouve un engin spatial, entouré d'une bulle d'espace-temps qui se rétrécit dans le sens du voyage, rapprochant votre destination et s'étire derrière vous. Il a montré que ce rétrécissement et cet étirement pouvaient permettre à la bulle – et au vaisseau spatial qu'elle contenait – de se déplacer à des vitesses supraluminiques.
Aujourd'hui, Igor Smolyaninov de l'Université du Maryland, souligne que si ce genre de bulles est possible dans l'espace-temps, alors il devrait être possible de les simuler à l'intérieur d'un métamatériau. Son analyse est intéressante à lire. Il s'avère qu'un voyage plus rapide que la lumière n'est pas possible à l'intérieur d'un métamatériau physiquement réalisable. Cela concorde avec diverses analyses des idées d'Alcubierre suggérant que sa bulle serait très instable et que le voyage supraluminique serait impossible. Nous en avons regardé un ici. Cependant, Smolyaninov dit que le voyage subluminal est toujours possible en utilisant cette méthode et montre comment il devrait être possible d'atteindre des vitesses allant jusqu'à un quart de la vitesse de la lumière en déformant l'espace devant et derrière le voyageur. Ce n'est pas tout à fait la vitesse de distorsion, loin de là en fait. Mais c'est un bon taux de nœuds par rapport aux normes de n'importe qui. Il ne reste plus qu'à quelqu'un de construire un métamatériau capable de cette astuce. Et à en juger par la vitesse à laquelle ce genre de choses est développé, nous ne devrions pas avoir trop de temps à attendre. Réf : arxiv.org/abs/1009.5663 : Modèle basé sur les métamatériaux de l'Alcubierre Warp Drive cacher