科学家宣布一种物理翘曲驱动现在是可能的。严肃的

Caroline Delbert

Mon, August 11, 2025 at 10:17 PM GMT+8·

科学家说一种物理翘曲驱动是可能的。mikiell - Getty Images

这里是当你读到这个故事时你会学到的：

一篇研究论文提出一种完全物理上实现的翘曲驱动模型。

这建立在一个需要负能量的现有模型之上——一种不可能性。

这种新模型正在令人兴奋，但翘曲速度是仍然可能的几十年或能几个世纪远。

在一篇令人惊讶的论文中，科学家们说他们已经钉下了一个翘曲驱动的物理模型，这飞在我们长期以来已经想的关于翘曲速度旅行这个疯狂概念的脸中：它需要异域的负力。

为最好理解这一突破意味的，你将需要一个关于旅行穿过折叠的空间的遥远想法的粉碎过程。

俗称的“翘曲驱动”源自科幻作品，最著名的《星际迷航》。联邦的比光更快的翘曲驱动器通过碰撞物质和反物质并将爆炸能量转化为推进力。星际迷航暗示仅凭这种超常能量推动飞船比光速更快。

数十年来科学家们一直在研究超光速太空旅行和理论化。我们的兴趣的一个主要原因是纯的现实主义：没有翘曲驱动我们可能的永远不会使抵达一个邻近的恒星系统成为可能。最接近的如此的旅行仍需以光速四年。

我们的翘曲速度的当前理解追溯回到1994年，当时一位现在偶像的理论物理学家阿尔库别列（Miguel Alcubierre）首次提出了我们已经叫为阿尔库别列驱动的。

阿尔库别列驱动装置符合爱因斯坦的广义相对论理论来取得超光速旅行。阿尔库别列在他的论文摘要中写道，“在飞船后方一个纯局部空时扩张和一个在它的前方的相反收缩，被外界观察者看到的超光速运动是可能的” 。

本质上，一个阿尔库别列驱动装置会消耗巨大量的能量——可能比宇宙内可利用的更多——来在它的前方收缩和扭曲空时并创造一个气泡。这个气泡内部将是一个惯性参考框架在那里探险者不会感受恰当的加速度。在气泡内物理法则仍然适用，但飞船会在空间的外部被定位。

可以将一个阿尔库别列驱动想象成一个经典的“桌布和盘子”派对魔术一样：宇宙飞船坐落在空时的桌布上，驱动拉桌布围绕它，飞船被位于一个相对桌布的新位置。

阿尔库别列描述由于巨大量的能量和一个必需量的异域物质——在这个案例中是负能量——在飞船的一侧空时膨胀另一侧收缩。

不过，一些科学家已经批评阿尔库别列推进器，因为它需的质量和负能量太大，人类从来不能严肃的构造一个基于翘曲的推进系统。美国国家航空航天局（NASA）过去十年间一直通过鹰工实验室尝试建立一个实体翘曲驱动装置，但还没有做出任何重大步伐。

Applied Physics

这把我们带到先进推进实验室（APL）科学家的刚刚发表在权威期刊《经典与量子引力》上的新研究。在报告中先进推进实验室研究团队首次揭开世界的首个无需负能量的物理翘曲驱动模型。

这项研究是可以理解的相当丰富（read the whole thing here），但这里是该模型的要点：现有的范式用负能量的地方——不存在且不能被在我们目前的宇宙的理解范围内产生的异域物质——这个新概念使用空时的漂浮气泡而不是在空时中漂浮的飞船。

该物理模型几乎不使用负能量，首要在空时气泡它们能几乎随心所欲一样行为的想法上。先进推进实验室的科学家说，这甚至不是翘曲速度可以工作的唯一其他方式。构建一个至少物理上可广泛理解的模型是一大步。

此外，阿尔库比别列本人已经赞誉这种新模式，这就像让阿尔伯特·爱因斯坦出现在你的物理入门课上一样。

这里是有帮助的法兰克福高等研究院的教授兼研究员萨宾（Sabine Hossenfelder）在一段有用的视频中分解这些发现的：

当然，这里有一个巨大的警告：本论文中的概念仍然处于“遥远未来的”可能性区域，做出了科学家们仍然不知道以任何意义如何构建的想法。

先进推进实验室的科学家写道，“虽然这种修改所需的质量要求仍然巨大，我们的工作提示一种构建这样的物体的方法基于完全理解的物理法则 “。

但虽然一个物理驱动器今天、明天甚至从现在一个世纪后可能不是一个现实——让我们希望它不会太久——但有这个令人兴奋的新模型，翘曲速度旅行现在比我们之前想的更有可能在一个更短的时间内。