曲速、曲率、折跃引擎,不论名字是什么,总之就是科幻作品中,通过对空间进行弯折操作,进而实现亚光速或超光速运动的科幻技术。但实际上,曲速引擎(warp drive)并不是毫无根据幻想的产物,而是从上个世纪起,就有物理学家在认真研究的东西。最近,一篇发表在《经典和量子引力》(Classical and Quantum Gravity)上的论文,修复了之前理论模型中违反物理学的缺陷。根据这项研究,只要我们具有将行星质量压缩到飞船那么大的技术,就可以制造真正的曲速引擎。
回顾这些设定并非毫无意义,其实,正是《星际迷航》小说中的曲速引擎启发了米格尔·阿尔库维雷(Miguel Alcubierre),让他在1994年发表了名为《曲速引擎:广义相对论内的超光速航行》(The warp drive: hyper-fast travel within general relativity)的论文。后来,物理学上这类曲速引擎,也都被称为阿尔库维雷引擎(Alcubierre drive)。
1999年,范登·布罗克(Van Den Broeck)对阿尔库维雷引擎做出了一些改善。在他手下,阿尔库维雷引擎产生的曲速泡在外部看来只有10-15m量级,内部却依然保持着米级的尺度。然而,它要求引力定律在这样短的距离上仍然生效,而引力从来没有在这个尺度上被检验过。同时,它也只是对阿尔库维雷引擎做出了一些坐标转换,本质上和阿尔库维雷引擎还是等价的。
先不论比整个宇宙还多的能量如何才能获得,单单负能量这个属性就让人让人无从下手。就算是理论上,人类也无法持续稳定获得负能量。不过事情终于在2020年出现了一丝转机,埃里克·W.伦茨(Erik W. Lentz)提出了一种无需负能量的曲速引擎,不过没有说明如何制造这样的引擎。直到今年,最新论文终于提出了制造曲率引擎的思路,并且证明了对海量负能量的需求,仅仅是阿尔库维雷引擎的需求,并不是对曲速引擎本身的限制。