
Гипотетическая материя с отрицательной плотностью энергии, необходимая для некоторых конструкций двигателей деформации пространства.Экзотическая материя — это гипотетическая форма материи, обладающая отрицательной плотностью энергии, то есть имеющая меньше энергии, чем вакуум в той же области пространства. Это свойство не наблюдается у обычной материи, которая всегда имеет положительную плотность энергии. В теоретической физике экзотическая материя является ключевым ингредиентом для некоторых решений уравнений поля Эйнштейна, которые допускают сверхсветовые путешествия, такие как двигатель Алькубьерре, или для стабилизации проходимых кротовых нор.
Концепция отрицательной плотности энергии возникла в физике начала XX века, но термин «экзотическая материя» стал распространённым в 1980-х и 1990-х годах, когда физики, такие как Мигель Алькубьерре и Кип Торн, исследовали двигатели деформации пространства и кротовые норы как серьёзные теоретические возможности.
В общей теории относительности кривизна пространства-времени определяется распределением энергии и импульса. Отрицательная плотность энергии создавала бы эффект гравитационного отталкивания, «раздвигая» пространство-время, а не стягивая его. Для двигателя деформации пространства экзотическая материя размещалась бы вокруг космического корабля, чтобы сжимать пространство-время впереди и расширять его позади, позволяя кораблю двигаться на волне пространства-времени, не превышая локальную скорость света. Однако ни одна известная частица или поле не обладает естественной отрицательной плотностью энергии в объёме; квантовые эффекты, такие как эффект Казимира, создают крошечные отрицательные плотности энергии, но только в микроскопических количествах и на краткие мгновения.
Экзотическая материя остаётся чисто теоретической; никакого практического применения не существует, но она является центральной темой исследований в области передовых концепций движения и фундаментальных пределов пространства-времени.
Эффект Казимира — реальное квантовое явление, при котором две незаряженные металлические пластины притягиваются друг к другу в вакууме, часто приводится как свидетельство того, что отрицательная плотность энергии может существовать, но этот эффект слишком слаб, чтобы питать какое-либо макроскопическое устройство.




