תמונה מאמר: DOW-UAP-D153: טומוגרפיה קוונטית של מצבי אנרגיה שלילית בוואקום - גלאים הומודיניים, אור סחוט וחלל קזימיר - DIA
DIA

DOW-UAP-D153: טומוגרפיה קוונטית של מצבי אנרגיה שלילית בוואקום - גלאים הומודיניים, אור סחוט וחלל קזימיר

2010 – 201151 עמודים
AAWSAP - תוכנית ה-DIA למערכות נשק אוויריות-חלליות מתקדמות

קובץ: DOW-UAP-D153_AAWSAP-DIRD-Quantum-Tomography-of-Negative-Energy-States-in-the-Vacuum-January-11-2011.pdf סוכנות מקור: סוכנות הביון הביטחונית (DIA), משרד ההתרעה הביטחונית (Defense Warning Office); נכתב במסגרת תוכנית AAWSAP סוג מסמך: מסמך ייחוס מודיעיני ביטחוני (Defense Intelligence Reference Document, DIRD), בסימון "Defense Futures"; מספר בקרה DIA-08-1102-007 תאריך: 11 בינואר 2011 (תאריך סגירת מידע, ICOD: 10 באוגוסט 2010) סיווג: UNCLASSIFIED//FOR OFFICIAL USE ONLY (סימון ה-FOUO מחוק בקו בעותק ששוחרר ב-2026) מספר עמודים: 51 VIRIN: 260918-D-D0360-1142 שחרור PURSUE: 6


תקציר

"Quantum Tomography of Negative Energy States in the Vacuum" (טומוגרפיה קוונטית של מצבי אנרגיה שלילית בוואקום) הוא ה-DIRD האחרון בסדרה ששוחררה במסגרת PURSUE, והמאוחר ביותר בתאריכו. הוא הוכן, לפי העמוד הפנימי, בידי אגף ההתרעה הטכנולוגית (Technology Warning Division, DWO-4) של משרד ההתרעה הביטחונית ב-DIA, ושם המחבר הוחלף בכינוי "AAP Person 58". הגוף משתרע על 47 עמודים ממוספרים (עמודי ה-PDF 5 עד 51) ובנוי ממבוא, שלושה פרקים עיקריים, סיכום, תודות ורשימה של 60 מקורות, עם 20 איורים ו-17 משוואות ממוספרות.

הטיעון פשוט: הנעה "אקזוטית" דרך חורי תולעת או הנעת עיוות דורשת אנרגיה שלילית; במעבדה כבר מפיקים כמויות זעירות שלה, באור סחוט ובאפקט קזימיר; אבל אי אפשר לשלוט במה שאי אפשר למדוד. לכן, לפי המסמך, הצעד הראשון הוא לפתח כלים שימדדו וימפו אנרגיה שלילית במרחב ובזמן, והכלי שהוא מציע הוא טומוגרפיה הומודינית אופטית קוונטית (quantum optical homodyne tomography), טכניקה מוכרת בפיזיקה של אופטיקה קוונטית.

בניגוד ל-DIRD הקודם בסדרה, DOW-UAP-D153 מסתיים בהמלצות מעשיות: תוכנית מחקר ופיתוח, גלאים ניידים "מסחריים", ומערכי חיישנים ל"surveillance and detection of any anomalous aerospace platforms" (מעקב ואיתור של כל פלטפורמה אווירית-חללית חריגה). זו ההתייחסות הקרובה ביותר במסמך לנושא של תופעות בלתי מזוהות; המונחים UFO או UAP אינם מופיעים בו כלל.


מאמר מחקר

המסמך ומקומו בסדרה

השער נושא את התאריך 11 January 2011, תאריך סגירת מידע (ICOD) של 10 באוגוסט 2010, את מספר הבקרה DIA-08-1102-007 ואת הסימון "Defense Futures" (עמוד 1). ההערות המנהליות בעמוד 2 מגדירות את המסמך כ-"one of a series of advanced technology reports produced in FY 2010" (אחד מסדרת דוחות טכנולוגיה מתקדמת שהופקו בשנת הכספים 2010) במסגרת "Advanced Aerospace Weapons System Applications (AAWSA) Program", ומפנות שאלות אל AAP Person 1, "AAWSA Program Manager", בכתובת ATTN: JUIAF - DI/DWO-3, Bldg. 6000, Washington D.C. 20340-5100. מספרי העמודים המודפסים נמוכים בארבעה ממספרי עמודי ה-PDF; במאמר זה מופיעים מספרי ה-PDF.

המסמך נכתב שמונה ימים אחרי DOW-UAP-D152 ("Negative Mass Propulsion", 3 בינואר 2011). שניהם עוסקים בכמויות "שליליות", אבל במושגים שונים: D152 עוסק במסה שלילית של חומר, ואילו D153 עוסק בצפיפות אנרגיה שלילית של שדות קוונטיים, תופעה שהפיזיקה המקובלת מכירה בה בקנה מידה זעיר. מבחינת תחומי העבודה של התוכנית, המסמך משרת את תחום ההנעה ואת תחום "ההעתקה המרחבית והזמנית" (spatial/temporal translation), שכן הוא נפתח במפורש בחורי תולעת ובהנעת עיוות, ובמידה פחותה את תחום העילוי ("levitation via antigravity"). בפועל, רובו עוסק במכשור מדידה.

אופיו של המסמך כסינתזה ניכר גם בחומרים שלו: כמעט כל האיורים מופיעים "courtesy of" חוקרים חיצוניים, ובעמוד התודות המחבר מודה לפרופסורים Ulf Leonhardt ו-Piotr Marecki על "lecture notes, references, and experimental data" (רשימות הרצאה, מקורות ונתוני ניסוי) (עמוד 49).

מהי "אנרגיה שלילית", ומדוע מתכנני הנעה מתעניינים בה

המבוא פותח בחזון: "Future aerospace vehicles could have an advanced propulsion system that uses negative quantum vacuum energy to modify the spacetime geometry" (כלי טיס אוויריים-חלליים עתידיים עשויים להיות מצוידים במערכת הנעה מתקדמת שמשתמשת באנרגיית ואקום קוונטית שלילית כדי לשנות את הגאומטריה של המרחב-זמן) בסביבת כלי הטיס, לצורך תנועה מהירה מן האור דרך חורי תולעת עבירים או הנעת עיוות, "or even levitation via antigravity" (עמוד 5). לפי המסמך, רעיונות אלה "well-known in mainstream general relativity and quantum field theory research".

הפרק הראשון, "REVIEW OF NEGATIVE (or SUB-VACUUM) ENERGY", מסביר מהו "חומר אקזוטי" (exotic matter): חומר שצפיפות האנרגיה שלו שלילית, או קטנה מן הלחצים והמתיחויות שלו. תנאי האנרגיה של תורת היחסות הכללית, שניסחו Hawking ו-Ellis (תנאי האנרגיה החלש, האפסי, הדומיננטי והחזק: WEC, NEC, DEC ו-SEC), אוסרים חומר כזה, אבל לפי המסמך הם "mere hypotheses" (השערות בלבד). כבר ב-1965 התגלה שתורת השדות הקוונטית מתירה אזורים מקומיים של צפיפות אנרגיה שלילית, והמסמך מוסיף טענה נחרצת: כל השערות תנאי האנרגיה נבדקו במעבדה ו"shown to be false - 25 years before their formulation" (הוכחו כשגויות, 25 שנה לפני שנוסחו) (עמוד 8). בתורת השדות הקוונטית, הוא מסביר, אנרגיה שלילית היא ביטוי לרמות "תת-ואקום" (sub-vacuum) של תנודות האפס של הוואקום, כלומר מצבים שבהם התנודות קטנות מאלה של הוואקום הרגיל.

המסמך מונה חמש דוגמאות לשדות "אקזוטיים" המוכרים בטבע: שדות חשמליים או מגנטיים סטטיים, מצבי ואקום סחוטים, תנודות ואקום "סחוטות כבידתית", אפקט קזימיר, ומצבים קוונטיים אחרים כמו סופרפוזיציות של אלקטרונים. הוא בוחר לעסוק רק בשתיים, אור סחוט ואפקט קזימיר, "due to their ready applicability and technical maturity" (בשל זמינותן ליישום ובשלותן הטכנית), ומגדיר את השאר כ-"theoretical curiosities" (עמוד 9).

שתי הדוגמאות המעבדתיות: אור סחוט ואפקט קזימיר

אחרי הדרכה קצרה בתורת השדות הקוונטית של האור, כולל ההיסטוריה של אנרגיית האפס (Planck ב-1912, Einstein, Hopf ו-Stern ב-1913, ועדות ספקטרוסקופית של Mulliken מ-1924, עמוד 12), המסמך מסביר את "הסחיטה" (squeezing): הקטנת רעש קוונטי במשתנה אחד על חשבון הגדלתו במשתנה הצמוד. גביש לא-ליניארי, כמו KTP או ליתיום ניובט, "נשאב" בלייזר בתדר כפול ופועל, לפי דימוי שהמסמך מביא, כמו נדנדה שמוגברת בשינוי אורכה (עמוד 15). התוצאה היא גל שצפיפות האנרגיה שלו מתנדנדת בין ערכים חיוביים לשליליים: לפי נוסחה של Pfenning (משוואה 9), היא יורדת מתחת לאפס פעם בכל מחזור, בכל ערך לא-אפסי של פרמטר הסחיטה, אך הממוצע שלה לאורך זמן נשאר חיובי (עמודים 14 עד 16). איור 1 מציג זאת כעקומה שה"עמקים" הכחולים שבה הם פולסי האנרגיה השלילית (עמוד 17).

אפקט קזימיר (Casimir) הוא, לפי המסמך, "by far the easiest and most well known way to generate (static) negative energy in the lab" (הדרך הקלה והמוכרת ביותר להפיק אנרגיה שלילית סטטית במעבדה) (עמוד 17): כוח משיכה זעיר בין שני משטחים מוליכים, מקבילים ונטולי מטען, בוואקום, הנובע מהבדל בצפיפות אנרגיית האפס בין החלל שבין המשטחים לבין המרחב שבחוץ. צפיפות האנרגיה ביניהם נתונה בביטוי שבו המקדם במרחב-זמן ארבע-ממדי הוא π²/720, והיא הפוכה ביחס לחזקה הרביעית של המרחק (עמוד 18). המסמך מזכיר גם את "אפקט קזימיר הדינמי" של מראה מאיצה, אך פוסל אותו כ-"exceedingly small" (עמוד 19).

טומוגרפיה הומודינית: לשחזר מצב קוונטי מן ה"צללים" שלו

הפרק השני מתחיל בהסתייגות מעבודה של Davies ו-Ottewill משנת 2002, שחישבו כיצד גלאי חלקיקים תיאורטי יגיב לאנרגיה שלילית (לפי המודל שלהם, הוא "יתקרר"). "It is curious that Davies and Ottewill did not consider using quantum optical homodyne tomography as a tool to test their hypothesis, because this is already a mature experimental discipline" (מוזר ש-Davies ו-Ottewill לא שקלו להשתמש בטומוגרפיה הומודינית אופטית קוונטית ככלי לבדיקת השערתם, שכן זהו כבר תחום ניסויי בשל), כותב המחבר (עמוד 20).

כמעט 20 עמודים (20 עד 36) מוקדשים להדרכה בטכניקה. טומוגרפיה, "from the Greek word for slice" (מן המילה היוונית לפרוסה), מסיקה את צורתו של עצם נסתר מן הצללים שלו בזוויות שונות. בגרסה הקוונטית העצם הנסתר הוא פונקציית ויגנר (Wigner function), תיאור של המצב הקוונטי במרחב הפאזה, שבניגוד להתפלגות הסתברות רגילה יכול לקבל ערכים שליליים. איורים 4 עד 7 מציגים פונקציות ויגנר ששוחזרו בניסויים: ואקום, מצב קוהרנטי, ואקום סחוט, פוטון בודד ומצבי "חתול שרדינגר" (Schrödinger cat), שבגלל גודלם הקטן מכונים "Schrödinger kitten states" (עמודים 23 עד 28). המסמך אף עוצר להסביר את ניסוי המחשבה של שרדינגר מ-1935, עם חומצה ציאנית ואטום רדיואקטיבי.

אחר כך מוסברים רכיבי המערכת: מפצל אלומה (beam splitter), שגם הכניסה ה"ריקה" שלו מכניסה תנודות ואקום; פוטודיודות מסיליקון (עד אורך גל של מיקרומטר אחד) ומ-InGaAs; ולבסוף הגלאי ההומודיני המאוזן (balanced homodyne detector, BHD), שבו האות מעורבב במפצל 50:50 עם אלומת לייזר חזקה, "מתנד מקומי" (local oscillator), ושני זרמי הפוטודיודות מופחתים זה מזה. ההפרש פרופורציוני לקוודרטורה של השדה, והמתנד המקומי מגביר את האות עד שגם פוטודיודות רועשות מגיעות לרזולוציה של פוטון בודד (עמודים 31 עד 33). חזרה על המדידה בזוויות פאזה רבות מאפשרת לשחזר את פונקציית ויגנר.

שני מכשירים: גלאי בתחום הזמן וגלאי בתוך חלל קזימיר

הפרק השלישי עובר לניסויים. אור סחוט, "darker than vacuum" (כהה מן הוואקום), נצפה לראשונה בניסויים של Slusher ושותפיו ובדיווחים של Robinson באמצע שנות ה-80. המסמך מביא מספרים מניסוי של Schneider ועמיתיו (1998): מגבר פרמטרי אופטי שנשאב בלייזר של 532 ננומטר בהספק 380 מיליוואט, עם הפחתת רעש מרבית של 6.5 דציבל, הפחתה ממוצעת של 6.2 דציבל לאורך 14 דקות, וסחיטה של 7.2 דציבל בגל הנפלט (עמוד 37). רוב המדידות, הוא מציין, נעשו בתחום התדר, בדרך כלל ב-5 עד 10 מגה-הרץ, ולכן מספקות מידע רק על פס תדרים צר.

הפתרון הוא גלאי בתחום הזמן. הגלאי של Hansen ועמיתיו (2001) השיג דיכוי אות משותף של יותר מ-85 דציבל, רעש אלקטרוני של 730 אלקטרונים לפולס, יחס אות לרעש של 14 דציבל בקצב של עד מגה-הרץ אחד, שחזור של מצב קוהרנטי בנאמנות של 99.5% ויעילות קוונטית של 91% (עמוד 38). איור 14 מציג מדידה של ואקום סחוט, שבה ה"עמקים" בערכי דציבל שליליים הם אזורי תת-ואקום (עמוד 39).

המכשיר השני עדיין לא נבנה: "What has not been experimentally measured yet are the sub-vacuum fluctuations and their (negative) energy density inside a Casimir cavity" (מה שעדיין לא נמדד בניסוי הן תנודות התת-ואקום וצפיפות האנרגיה השלילית שלהן בתוך חלל קזימיר) (עמוד 40). Piotr Marecki הציע ב-2008 להציב גלאי הומודיני מאוזן בתוך חלל קזימיר שלוחותיו מרוחקות מיקרומטר אחד, עם פוטודיודות ברוחב של פחות ממיקרומטר ובאורך של פחות ממילימטר, כשאופן ה-TE1 של החלל עצמו משמש מתנד מקומי (איורים 16 עד 18, עמודים 43 עד 45). לפי חישוביו, הצפיפות הספקטרלית של תנודות השדה מתאפסת מתחת לתדר מסוים ומראה קפיצות בכפולותיו (איור 19), ובחלק מן האזורים התנודות מדוכאות ב-3 דציבל לפחות לעומת ואקום רגיל (איור 20, עמוד 46).

כאן נכנסים אי-השוויונות הקוונטיים (Quantum Inequalities), משפט שלפיו אזור של תנודות תת-ואקום חייב להיות מלווה באזור של תנודות מוגברות, כך ש"sub-vacuum fluctuations, and their corresponding sub-vacuum (negative) energy density, cannot persist for long times" (תנודות תת-ואקום וצפיפות האנרגיה השלילית שלהן אינן יכולות להתקיים לאורך זמן) (עמוד 46). המסמך מציין שהדבר אומת רק לאור סחוט בעל אופן יחיד, ושחוקרים אחדים הצביעו על "serious theoretical shortcomings" של המשפט, ולכן רואה בניסוי המוצע מבחן אפשרי שלו.

ההמלצות: גלאים ניידים ו"מערך חיישנים"

בסיכום (עמודים 47 עד 48) המחבר חוזר על הנקודה המרכזית: "We already make small amounts of sub-vacuum (negative) energy in the laboratory via the Casimir effect and squeezed light, but we do not yet know if we can access larger amounts for extended periods of time over extended spatial distributions" (אנו כבר מפיקים כמויות קטנות של אנרגיה שלילית במעבדה, באמצעות אפקט קזימיר ואור סחוט, אך איננו יודעים עדיין אם נוכל להגיע לכמויות גדולות יותר, לפרקי זמן ארוכים ועל פני התפלגויות מרחביות נרחבות). הוא מודה שאי-השוויונות הקוונטיים מרמזים שייצור כמויות גדולות "may not be possible", אך מוסיף שהטענה לא נבדקה בניסוי.

ההמלצות בנויות בשני מסלולים מקבילים. במסלול הראשון, תוכנית מחקר ופיתוח שתתאים את הגלאי בתחום הזמן למדידה ישירה של צפיפות האנרגיה של פולסים בודדים, ואחריה "develop and commercialize a portable time-domain BHD device" (לפתח ולמסחר גלאי נייד) למיפוי אנרגיה שלילית שמפיק "putative pulsed (or 'AC') negative energy generator" (מחולל אנרגיה שלילית פולסי, או "AC", משוער). במסלול השני, תוכנית ניסויים לבדיקת הגלאי של Marecki ושל אי-השוויונות הקוונטיים, ואחריה גלאי נייד "modified-Marecki BHD" למחולל "סטטי" (DC) משוער. המחבר מסייג: אפקט קזימיר חלש מאוד, ולכן מערכות הנעה עתידיות לא ישתמשו בחללי קזימיר.

שני המסלולים מסתיימים באותו משפט כמעט מילה במילה: אפשר להרכיב גלאים כאלה במערך חיישנים "for surveillance and detection of any anomalous aerospace platforms that might use engineered spacetime effects for propulsion" (למעקב ולאיתור של כל פלטפורמה אווירית-חללית חריגה שעשויה להשתמש באפקטים של מרחב-זמן מהונדס להנעה) (עמודים 47 ו-48). זהו המקום היחיד במסמך שבו השאלה המודיעינית, זיהוי כלי טיס בעלי יכולות לא מוסברות, עולה במפורש.

מה המסמך אינו אומר, ואי-עקביות פנימית

המסמך אינו משתמש במילים UFO, UAP או "תופעה בלתי מזוהה", אינו מתאר מקרה או תצפית כלשהם, ואינו טוען שפלטפורמה כזו נצפתה אי פעם. "Anomalous aerospace platforms" מופיעות רק כיעד היפותטי למערך חיישנים עתידי. אין בו הערכה של כמות האנרגיה השלילית הדרושה לחור תולעת או להנעת עיוות, אין לוח זמנים ואין אומדן עלות. הוא אינו מציג תוצאות ניסוי מקוריות: כל הנתונים והאיורים לקוחים מעבודות של אחרים. המילה "putative" (משוער) שמוצמדת ל"מחולל אנרגיה שלילית" מעידה שמחולל כזה אינו קיים.

יש במסמך גם סתירה פנימית בנוגע לעמדתו של Marecki. בעמוד 46 נכתב שהוא טוען, בתקשורת אישית מאוניברסיטת לייפציג ב-2010, שאי-השוויונות הקוונטיים "should also apply" גם לתנודות הסטטיות בתוך חלל קזימיר. בעמוד 48 נכתב ש-"Marecki also discovered that the sub-vacuum (negative) energy density regions inside a Casimir cavity violate the Quantum Inequalities theorem". שתי האמירות אינן מתיישבות.

מבחינת הפיזיקה המקובלת, אפקט קזימיר נמדד (המסמך מצטט מדידות מ-1997, 1998 ו-2004) ואור סחוט הוא טכניקה מעבדתית שגרתית, כך שקיומה של צפיפות אנרגיה שלילית מקומית וזעירה בתורת השדות הקוונטית אינו שנוי במחלוקת. מה שלא הודגם הוא צפיפות אנרגיה שלילית בקנה מידה מקרוסקופי ולאורך זמן, וזה בדיוק מה שחורי תולעת והנעת עיוות היו דורשים. הקביעה שההתנגדות מבוססת תנאי האנרגיה היא "a spurious issue" (עמוד 7) משקפת צד אחד בוויכוח תיאורטי, שהמסמך עצמו מכיר בו כשהוא מתאר את אי-השוויונות הקוונטיים כמגבלה שטרם הוכרעה.

משמעות

D153 הוא אחד ממסמכי ה-DIRD המבוססים ביותר מבחינה מדעית, משום שרובו מתאר טכנולוגיה קיימת ומדידות שפורסמו: גלאים הומודיניים, אור סחוט ופונקציות ויגנר ששוחזרו בניסוי. הספקולציה מרוכזת בפתיחה ובסיום, במסגור של המחקר כצעד ראשון לקראת הנעה באמצעות מרחב-זמן מהונדס. זה גם ההבדל בינו לבין D152: שם הספקולציה היא בלב המסמך, וכאן היא העטיפה שלו.

המשמעות המיוחדת שלו לארכיון PURSUE טמונה בשני המשפטים הזהים שחותמים את הסיכום. הם מראים שבסוף 2010 ותחילת 2011 חשב לפחות אחד ממחברי התוכנית לא רק על הנעה עתידית של ארצות הברית, אלא גם על חיישנים לאיתור "anomalous aerospace platforms" המשתמשות בה, כלומר על שאלת הזיהוי שבלב העניין בתופעות אוויריות בלתי מזוהות. המסמך אינו מספק ראיה לקיומן של פלטפורמות כאלה, אבל הוא מתעד את ההיגיון שחיבר, בתוך AAWSAP, בין פיזיקה תיאורטית לבין משימת איסוף מודיעין.


אנשים מרכזיים

תפקיד זהות הערות
מחבר AAP Person 58 (שם מושחר) כתב את המסמך בגוף ראשון רבים; מודה לשני פרופסורים על חומרי לימוד ונתונים
מנהל התוכנית AAP Person 1 "AAWSA Program Manager", כתובת הפנייה בהערות המנהליות
חוקר מצוטט ומקבל תודה Piotr Marecki הציע (2008) גלאי הומודיני בתוך חלל קזימיר; מקור איורים 14 עד 20; תקשורת אישית מאוניברסיטת לייפציג, 2010
חוקר מצוטט ומקבל תודה Ulf Leonhardt מקור רשימות ההרצאה ואיורים 3 עד 12; ספרו על מדידת המצב הקוונטי של האור (1997)
חוקרים מצוטטים Hansen ועמיתיו גלאי הומודיני מאוזן בתחום הזמן (2001): 91% יעילות קוונטית, 99.5% נאמנות
חוקרים מצוטטים P.C.W. Davies, A.C. Ottewill מודל גלאי לאנרגיה שלילית (2002); המחבר תמה שלא שקלו טומוגרפיה
חוקרים מצוטטים Schneider ועמיתיו מקור אור סחוט (1998): 6.5 דציבל הפחתת רעש מרבית
חוקרים מצוטטים S.W. Hawking, G.F.R. Ellis ניסוח תנאי האנרגיה של תורת היחסות הכללית (1973)
חוקרים מצוטטים A. Furusawa, H. Yonezawa אוניברסיטת טוקיו; נתוני הניסוי של מצבי "חתול שרדינגר" באיור 7
חוקר מצוטט M.J. Pfenning נוסחת צפיפות האנרגיה של ואקום סחוט (משוואה 9)

מקומות

מקום פרטים
וושינגטון די.סי. כתובת הפנייה למנהל תוכנית AAWSA בהערות המנהליות
אוניברסיטת לייפציג, גרמניה מקור התקשורת האישית עם Marecki (2010) בנוגע לאי-השוויונות הקוונטיים
אוניברסיטת טוקיו, יפן מקור נתוני הניסוי של מצבי "חתול שרדינגר" באיור 7
לאס וגאס, נבדה אינה מוזכרת במסמך; מקום מושבו של הקבלן BAASS לפי נתוני השחרור

מושגי מפתח

מושג הסבר עמודים
חומר אקזוטי ותנאי האנרגיה חומר בעל צפיפות אנרגיה שלילית, הדרוש לפי המסמך לחורי תולעת ולהנעת עיוות; תנאי האנרגיה (WEC, NEC, DEC, SEC) מוגדרים "mere hypotheses" 7-8
אנרגיית תת-ואקום (sub-vacuum energy) תנודות קוונטיות הקטנות מתנודות האפס של הוואקום, והמקבילה שלהן לאנרגיה שלילית 8
אור סחוט (squeezed light) אור שצפיפות האנרגיה שלו יורדת מתחת לאפס פעם בכל מחזור; מופק בגבישים לא-ליניאריים כמו KTP 12-17
אפקט קזימיר כוח משיכה בין לוחות מוליכים בוואקום; המקור הסטטי המוכר ביותר לאנרגיה שלילית במעבדה 17-19
פונקציית ויגנר תיאור של מצב קוונטי במרחב הפאזה, שיכול לקבל ערכים שליליים ("קוואזי-הסתברות") 20-28
טומוגרפיה הומודינית אופטית קוונטית שחזור פונקציית ויגנר מהתפלגויות קוודרטורה שנמדדו בזוויות פאזה שונות 20, 36-37
גלאי הומודיני מאוזן (BHD) שתי פוטודיודות שזרמיהן מופחתים, עם מתנד מקומי חזק כמגבר וכייחוס פאזה 31-39
גלאי Marecki בחלל קזימיר הצעה תיאורטית למפות תנודות תת-ואקום בין לוחות מרוחקים מיקרומטר אחד 40-46
אי-השוויונות הקוונטיים משפט שלפיו אנרגיה שלילית אינה יכולה להתקיים זמן רב; תוקפו בחלל קזימיר שנוי במחלוקת במסמך עצמו 46-48
מחולל אנרגיה שלילית "AC" ו-"DC" מחוללים משוערים, פולסי וסטטי, שאותם אמורים הגלאים הניידים למפות 47-48
מערך חיישנים לפלטפורמות חריגות הצעה להרכיב גלאים לאיתור פלטפורמות המשתמשות במרחב-זמן מהונדס להנעה 47-48

ציטוטים בולטים

"Future aerospace vehicles could have an advanced propulsion system that uses negative quantum vacuum energy to modify the spacetime geometry in the immediate vicinity surrounding the vehicle in order to induce faster-than-light motion via traversable wormholes or warp drives, or even levitation via antigravity." (כלי טיס אוויריים-חלליים עתידיים עשויים להיות מצוידים במערכת הנעה מתקדמת שמשתמשת באנרגיית ואקום קוונטית שלילית כדי לשנות את הגאומטריה של המרחב-זמן בסביבה הקרובה של כלי הטיס, וכך לחולל תנועה מהירה מן האור דרך חורי תולעת עבירים או הנעת עיוות, או אפילו ריחוף באמצעות אנטי-גרביטציה.) -- עמוד 5

"This is a necessary first step to take before beginning any study on producing large quantities of negative energy because we will first need to know how to measure and spatially map negative energy in order to properly control it after producing it." (זהו צעד ראשון הכרחי לפני שמתחילים כל מחקר על ייצור כמויות גדולות של אנרגיה שלילית, משום שקודם כול נצטרך לדעת כיצד למדוד ולמפות במרחב אנרגיה שלילית, כדי שנוכל לשלוט בה כראוי לאחר שנייצר אותה.) -- עמוד 5

"However, all of the energy condition hypotheses have been experimentally tested in the laboratory and experimentally shown to be false - 25 years before their formulation." (אולם כל השערות תנאי האנרגיה נבדקו בניסוי במעבדה והוכחו בניסוי כשגויות, 25 שנה לפני שנוסחו.) -- עמוד 8

"It is curious that Davies and Ottewill did not consider using quantum optical homodyne tomography as a tool to test their hypothesis, because this is already a mature experimental discipline." (מוזר ש-Davies ו-Ottewill לא שקלו להשתמש בטומוגרפיה הומודינית אופטית קוונטית ככלי לבדיקת השערתם, שכן זהו כבר תחום ניסויי בשל.) -- עמוד 20

"A major consequence of this theorem is that sub-vacuum fluctuations, and their corresponding sub-vacuum (negative) energy density, cannot persist for long times." (תוצאה מרכזית של משפט זה היא שתנודות תת-ואקום, וצפיפות האנרגיה השלילית המתאימה להן, אינן יכולות להתקיים לאורך זמן.) -- עמוד 46

"A number of modified time-domain BHD devices could also be assembled in a sensor array for surveillance and detection of any anomalous aerospace platforms that might use engineered spacetime effects for propulsion." (אפשר גם להרכיב כמה גלאים הומודיניים מאוזנים מותאמים בתחום הזמן במערך חיישנים, לצורך מעקב ואיתור של כל פלטפורמה אווירית-חללית חריגה שעשויה להשתמש באפקטים של מרחב-זמן מהונדס להנעה.) -- עמוד 47

"Marecki also discovered that the sub-vacuum (negative) energy density regions inside a Casimir cavity violate the Quantum Inequalities theorem." (Marecki גילה גם שאזורי צפיפות האנרגיה השלילית בתוך חלל קזימיר מפרים את משפט אי-השוויונות הקוונטיים.) -- עמוד 48

"Because the Casimir effect and its associated negative energy are incredibly feeble, such putative propulsion systems will not involve the use of Casimir cavities to produce a free-space distribution of negative energy surrounding the platform." (משום שאפקט קזימיר והאנרגיה השלילית הכרוכה בו חלשים להפליא, מערכות הנעה משוערות כאלה לא ישתמשו בחללי קזימיר כדי ליצור התפלגות של אנרגיה שלילית במרחב החופשי סביב הפלטפורמה.) -- עמוד 48

שיתוף המאמר