曲速引擎
一种超光速推进系统
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曲速引擎（Warp drive），也称为阿库别瑞引擎（Alcubierre drive）[2]，米给尔·阿库别瑞（Miguel Alcubierre）受到电影《星际迷航》中曲速引擎的启发，于1994年提出了科学意义上的曲速引擎概念。[3][5][6]在他的理论中，如果能创造一个低于真空（负质量）的可配置的能量密度场，宇宙飞船就能达到比光速更快的速度。宇宙飞船的移动方式不是超越光速，而是收缩前方空间，扩张后方空间，这将使它以比光速更快的速度前进。物体无法在正常的空间时间内加速到光速，因此，阿库别瑞引擎是会改变物体周围的空间，使物体在正常空间内的速度超过光速，而不违反物理学定律。[4]
曲速引擎概念最早出现在美国科幻作家约翰·坎贝尔( John Campbell)于1957年所写的小说《太空岛》中，后来因为著名科幻片《星际迷航》而被人们熟知[7]。曲速引擎启发了理论物理学家米给尔·阿库别瑞，他于1994年提出了阿库别瑞引擎，该驱动器基于爱因斯坦场方程的解。由于这些解是度量张量，Alcubierre 驱动器也被称为Alcubierre 度量。[8][9]2010年，美国研究团队提交《曲速引擎、暗能量和利用额外维度》报告，加州理工学院理论物理学家肖恩·卡罗尔指出这份报告太过理想化，短期内无法成为现实。[3][10]2015年，美国国家航空航天局（NASA）在约翰逊航天中心设立的工作室展开曲速引擎实验测试。[3]
虽然阿库别瑞提出的度量符合爱因斯坦场方程，但不一定能构建出这样的驱动器。阿库别瑞引擎的运行机制意味着需要负能量[a]密度，因此需要奇异物质或暗能量的操纵。曲速引擎存在一系列的问题。首先，维持这一弯曲所需的能量就超过了宇宙的总能量。其次，它会产生大量威胁宇航员生命的辐射。另外，也没有证据表明存在这样一种特殊的物质。如果不存在具有相关特性的奇异物质，那么驱动器就无法构建。然而，阿库别瑞在其最初文章的结尾处提出（沿用物理学家分析可穿越虫洞时提出的论点），平行板之间的卡西米尔效应可以满足阿库别瑞引擎的负能量要求。[11][4]另一个可能的问题是，尽管阿库别瑞度量与爱因斯坦的方程一致，但广义相对论并未包含量子力学。一些物理学家提出了论点，表明一个包含两种理论的量子引力理论（即量子力学和广义相对论）会消除广义相对论中允许时间倒流的那些解决方案（如时间保护猜想），从而使得阿库别瑞引擎无效。[4]