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Entradas publicadas: 220
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patent · 2016
Systems and methods for generating coherent matterwave beams
- Moe J. Arman(Inventor)
- Charles Chase(Inventor)
Esta patente describe un sistema propuesto para producir haces coherentes de ondas de materia a partir de varias corrientes de partículas cargadas. Sus unidades generadoras alimentan canales donde las corrientes se combinarían, atribuyendo la sincronización de fase a un potencial vector magnético. La descripción invoca el efecto Aharonov–Bohm para argumentar que las fases podrían alinearse sin intercambio de energía. Propone funcionar sin refrigeración criogénica y extiende la idea tanto a fermiones como a bosones. Para estimar la sincronización, utiliza una aproximación clásica de tipo Kuramoto y reconoce la dificultad de un tratamiento cuántico completo. Las reivindicaciones concedidas especifican componentes y campos; el documento no presenta una demostración experimental del haz coherente propuesto.
Trabajo académico · 2014
Temperature Dependence of Excess Power in Two-laser Experiments
- Peter L. Hagelstein(Autoría)
- Dennis Letts(Autoría)
Peter Hagelstein y Dennis Letts analizan el experimento de dos láseres de Letts, donde el calor en exceso depende de la temperatura y es casi nulo sin campo magnético. Trabajos anteriores de Fleischmann y Pons y de otros grupos ya habían visto aumentar la potencia en exceso con la temperatura. Un nuevo experimento de los autores confirma una mayor potencia en exceso a mayor temperatura. Añaden esta dependencia de la temperatura a su modelo empírico anterior del experimento de dos láseres. Lo explican mediante el helio-4 que bloquea los sitios activos cuando la potencia en exceso es alta, y cuya eliminación a mayor temperatura vuelve a liberarlos.
Trabajo académico · 2007
Tests of new physics from precise measurements of the Casimir pressure between two gold-coated plates
- R. S. Decca(Autoría)
- D. López(Autoría)
- E. Fischbach(Autoría)
- G. L. Klimchitskaya(Autoría)
- D. E. Krause(Autoría)
- V. M. Mostepanenko(Autoría)
Decca, López, Fischbach, Klimchitskaya, Krause y Mostepanenko usan el efecto Casimir, manifestación directa del vacío cuántico, para buscar nueva física. El efecto abarca desde la física de partículas, la gravitación y la cosmología hasta la materia condensada y la nanotecnología, y restringe la física más allá del modelo estándar. Un oscilador de torsión micromecánico mide la presión de Casimir entre dos placas recubiertas de oro. Reducen mucho los errores aleatorios y, por primera vez, comparan con la teoría usando parámetros electrónicos medidos de recubrimientos de oro hechos en las mismas condiciones. Los datos excluyen de forma concluyente las predicciones de grandes efectos térmicos por debajo de 1 µm. También estrechan los límites a correcciones de tipo Yukawa de la gravedad newtoniana en alcances de 29.5 nm a 86 nm.
Trabajo académico · 1999
The 'friction' of vacuum, and other fluctuation-induced forces
- Mehran Kardar(Autoría)
- Ramin Golestanian(Autoría)
Kardar y Golestanian repasan las fuerzas nacidas de fluctuaciones, empezando por la atracción estática de Casimir entre dos placas conductoras causada por las fluctuaciones cuánticas del campo electromagnético entre ellas. Las fluctuaciones térmicas en fluidos correlacionados, como superfluidos, cristales líquidos y electrolitos, también cambian con las fronteras y producen fuerzas que influyen en el mojado y la estratificación. Un formalismo de integrales de camino trata fronteras de cualquier forma y abre el efecto Casimir dinámico de las fronteras en movimiento. El vacío electromagnético actúa entonces como un fluido complejo que altera el movimiento de los objetos que lo atraviesan. La masa efectiva de una placa depende de su forma y se vuelve anisótropa, y su movimiento se amortigua por emisión de fotones.
Trabajo académico · 2012
The Alcubierre Warp Drive: On the Matter of Matter
- Brendan McMonigal(Autoría)
- Geraint F. Lewis(Autoría)
- Philip O’Byrne(Autoría)
McMonigal, Lewis y O'Byrne estudian el motor de curvatura de Alcubierre, que mueve una nave a cualquier velocidad global deformando el espacio-tiempo en una burbuja a su alrededor. Siguen cómo la luz y las partículas masivas, con velocidades iniciales entre −c y c, interactúan con burbujas subluminales y superlumínicas de velocidad constante y variable. Las partículas que se mueven en el mismo sentido que la nave ganan una energía altísima y quedan bloqueadas en el tiempo, con muy poco tiempo propio dentro de la burbuja. Una burbuja que acelera impulsa las partículas que van hacia su frente y frena las que van hacia su parte trasera, mientras que la materia en reposo respecto a la burbuja no se ve afectada. El tamaño del impulso crece con la aceleración de la burbuja.
Trabajo académico · 2005
The Casimir Effect and the Quantum Vacuum
- R. L. Jaffe(Autoría)
R. L. Jaffe examina qué nos dice una medición de la fuerza de Casimir sobre el vacío cuántico. La atracción medida entre objetos conductores puede calcularse como una interacción electromagnética cuántica entre cargas y corrientes, sin atribuir el resultado a la energía de punto cero. Su argumento trata de interpretar la fuerza, cuya existencia acepta el artículo. Muestra que la fuerza desaparece cuando el acoplamiento electromagnético tiende a cero, aunque la fórmula habitual para conductores ideales oculte esa dependencia. Las propiedades del material y las hipótesis de la fórmula importan al interpretar su aparente universalidad. El trabajo pregunta si esas mediciones demuestran de manera exclusiva la realidad de la energía de punto cero; deja fuera la cuestión más amplia de su existencia.
Trabajo académico · 2006
The Casimir effect within scattering theory
- Astrid Lambrecht(Autoría)
- Paulo A Maia Neto(Autoría)
- Serge Reynaud(Autoría)
Astrid Lambrecht, Paulo Maia Neto y Serge Reynaud repasan la teoría del efecto Casimir basada en técnicas de dispersión. El formalismo está hoy en gran parte dominado, así que la exactitud de las comparaciones entre teoría y experimento depende de la precisión con que se describen las condiciones experimentales. El conocimiento imperfecto de las propiedades ópticas de los espejos reales deja incertidumbre en los efectos de reflexión y mantiene en debate la dependencia térmica de la fuerza entre espejos disipativos. Los espejos reales no son perfectamente especulares, y un formalismo más general con reflexión no especular, que mezcla vectores de onda y polarizaciones, lo resuelve. Se ha usado para las correcciones por rugosidad y la fuerza lateral entre superficies corrugadas, donde la aproximación de fuerza de proximidad resulta inexacta.
Trabajo académico · 2004
The Casimir effect: recent controversies and progress
- Kimball A Milton(Autoría)
Kimball Milton repasa el efecto Casimir, la familia de fenómenos que implican las fluctuaciones cuánticas del vacío, con énfasis en los resultados de los cuatro años anteriores. Vuelve a derivar la fuerza entre placas paralelas como el límite de acoplamiento fuerte de planos con potenciales delta y aclara el papel de las divergencias de superficie. Para materiales reales deriva la fórmula de Lifshitz desde la óptica geométrica y vuelve a obtener las fuerzas de Casimir-Polder. Presta mucha atención al debate sobre las correcciones de temperatura a la fuerza entre superficies metálicas reales, a las mejoras de la aproximación de fuerza de proximidad y al estado de los experimentos. Aparecen nuevos resultados sobre la autotensión de Casimir junto con resúmenes de los efectos Casimir en solitones y del efecto Casimir dinámico.
Trabajo académico · 2026
The classical linear oscillator in classical electrodynamics with classical zero-point radiation
- Timothy H Boyer(Autoría)
Timothy Boyer muestra que un oscilador lineal clásico con carga, en radiación electromagnética clásica de punto cero, tiene un estado fundamental estable y estados excitados resonantes análogos a los del oscilador cuántico. Como la radiación de punto cero es invariante de Lorentz, todo sistema que llegue al equilibrio en ella debe ser al menos aproximadamente invariante de Lorentz, y pocos potenciales lo cumplen. La velocidad finita de las ondas obliga a que la carga sienta el campo completo en su posición real, no solo la aproximación dipolar. En los estados excitados resonantes, la radiación dipolar se equilibra con energía absorbida de la radiación de punto cero a múltiplos impares de la frecuencia del oscilador. La condición de frecuencia de Bohr surge de forma natural y da una base electromagnética clásica a la antigua imagen cuántica de electrones en órbitas clásicas.
Trabajo académico · 2013
The Generalized Second Law implies a Quantum Singularity Theorem
- Aron C Wall(Autoría)
Aron Wall usa la segunda ley generalizada de la termodinámica para demostrar un teorema de singularidad cuántico, extendiendo la noción de superficie atrapada a situaciones cuánticas. Como el teorema de Penrose, implica incompletitud de geodésicas nulas dentro de los agujeros negros y en el pasado de cosmologías de Friedmann-Robertson-Walker espacialmente infinitas. Si el espacio es finito, el pasado solo puede contener un número finito de procesos que producen entropía, salvo que se invierta la flecha del tiempo. En espacio-tiempo asintóticamente plano, la ley también prohíbe agujeros de gusano atravesables, masas negativas, viajes más rápidos que la luz entre regiones asintóticas y curvas temporales cerradas. Como la aproximación semiclásica solo se usa con curvatura baja, los resultados podrían valer en la gravedad cuántica completa.
Trabajo académico · 2024
The Nature of Cold Fusion (Cold Fusion Made Simple)
- Edmund Storms(Autoría)
Edmund Storms explica la fusión fría con una nueva lectura del comportamiento observado que vincula los distintos comportamientos entre sí y con el mecanismo que los causa. Su modelo se basa en cómo se comporta el proceso, con la observación como maestra, y no en por qué funciona. El entorno nuclear activo es muy probablemente un hueco o grieta de tamaño crítico, mayor que la separación entre átomos de hidrógeno pero demasiado pequeño para que se formen moléculas de H2. Muchos éxitos anteriores, de la electrólisis prolongada a la codeposición, se explican por la creación de esta misma condición. El mecanismo pretende que el proceso nuclear se inicie de forma más fiable, y el artículo propone formas de poner a prueba el modelo.
Trabajo académico · 2014
The Pd + D co-deposition: process, product, performance
- Stanislaw Szpak(Autoría)
Stanislaw Szpak describe en detalle cómo se fabrican electrodos de paladio por codeposición de paladio y deuterio. Propuesto en mayo de 1989, el método electrodeposita juntos iones de paladio y deuterio sobre un sustrato que no absorbe deuterio, eliminando el largo tiempo de carga de los electrodos macizos. También buscaba estudiar los procesos que inician la actividad nuclear en el sistema polarizado de paladio y agua pesada. Szpak responde a Letts y Hagelstein, que modificaron su protocolo para lograr un calor en exceso reproducible al 100%, y señala que su grupo demostró cargas de deuterio superiores al 100%. Concluye que la codeposición da cátodos eficaces y permite entender las condiciones de los eventos nucleares dentro de la red de paladio.
Trabajo académico · 2023
The Princeton Field-Reversed Configuration for Compact Nuclear Fusion Power Plants
- Christopher Galea(Autoría)
- Stephanie Thomas(Autoría)
- Michael Paluszek(Autoría)
- Samuel Cohen(Autoría)
Christopher Galea, Stephanie Thomas, Michael Paluszek y Samuel Cohen revisan la configuración de campo invertido de Princeton, un concepto de fusión que prioriza pocos neutrones y tamaño reducido. El plasma dentro de un cilindro de bobinas se confina y calienta con antenas externas de radiofrecuencia que generan un campo magnético rotatorio. Los experimentos PFRC-1 y PFRC-2 calentaron electrones muy por encima de 100 eV y mantuvieron plasmas durante 300 ms, más de 10^4 veces el tiempo previsto de crecimiento de la inestabilidad de inclinación. El combustible de deuterio y helio-3 podría encajar en la configuración de beta alta, y el tamaño pequeño permitiría expulsar rápido las cenizas de tritio. Los reactores previstos de 1–10 MW servirían para usos desde submarinos y ciudades hasta la propulsión espacial.
Trabajo académico · 2003
The quantum inequalities do not forbid spacetime shortcuts
- S. Krasnikov(Autoría)
S. Krasnikov estudia los atajos del espacio-tiempo, una clase que incluye la burbuja de Alcubierre, el tubo de Krasnikov y ciertos agujeros de gusano, que permiten viajes superlumínicos en un sentido estrictamente definido. Se sospechaba que estos atajos eran imposibles, porque los cálculos con desigualdades cuánticas sugerían densidades de energía de escala de Planck y una energía negativa total enorme. Sostiene que estos espacio-tiempos pueden ser perfectamente físicos. Con ejemplos explícitos demuestra que la desigualdad cuántica pertinente no siempre impone grandes densidades de energía, que grandes densidades no implican una gran energía negativa total y que tales totales pueden carecer de sentido físico y no excluir los atajos.
Trabajo académico · 1999
The Quantum Interest Conjecture
- L. H. Ford(Autoría)
- Thomas A. Roman(Autoría)
L. H. Ford y Thomas Roman estudian los límites que la teoría cuántica de campos impone a la energía negativa, que permite localmente pero restringe en tamaño y extensión. Las desigualdades cuánticas exigen que un pulso de energía negativa vaya seguido de un pulso positivo compensador, con una separación inversamente proporcional a su amplitud. Su conjetura del interés cuántico añade que el pulso positivo debe sobrecompensar en una cantidad que crece con la separación. La demuestran para campos escalares sin masa en espacio-tiempo plano de dos y cuatro dimensiones y muestran que se deduce de las desigualdades cuánticas. En resumen, un préstamo de energía negativa debe devolverse con un interés que crece con su tamaño o duración, como ilustran los pulsos de un espejo en movimiento.
Artículo · 2022
The Quest for Fusion Energy
- Daniel Jassby(Autoría)
Daniel Jassby examina el programa convencional de fusión caliente y sostiene que, pese a anuncios incansablemente optimistas, la electricidad de fusión práctica que puede dar sigue siendo una perspectiva lejana. Compara las campañas de deuterio-tritio de 2021 en JET, un tokamak de confinamiento magnético, y en NIF, una instalación de confinamiento inercial por láser. En conjunto, sostiene, estos resultados pesan más para el campo que cualquier otro desde los del tokamak T-3 en 1968. JET informó de un récord de 59 megajulios por disparo, y NIF alcanzó 1.3 MJ, ocho veces su mejor marca anterior. Según su análisis, el confinamiento inercial ha tomado una clara ventaja sobre el magnético para alcanzar condiciones relevantes para un reactor. También describe la carga práctica de manejar tritio en dispositivos magnéticos.
Trabajo académico · 2022
The Return of the Singularities: Applications of the Smeared Null Energy Condition
- Ben Freivogel(Autoría)
- Eleni-Alexandra Kontou(Autoría)
- Dimitrios Krommydas(Autoría)
Freivogel, Kontou y Krommydas señalan que los teoremas clásicos de singularidad de la relatividad general se basan en condiciones de energía que la gravedad semiclásica puede violar. Justifican la condición de energía nula suavizada, una cota sobre el promedio ponderado de la energía nula a lo largo de un tramo finito de geodésica nula. Su versión de teoría de campos responde al contraejemplo de Fewster y Roman y se reduce a la condición de energía nula promediada en tramos largos. Tomándola como hipótesis, demuestran un teorema de singularidad que extiende el teorema de Penrose a la gravedad semiclásica. Aplicada a agujeros negros que se evaporan y al agujero de gusano atravesable de Maldacena-Milekhin-Popov, la cota no se satura con el agujero en cuatro dimensiones, aunque sí una versión reducida en dos dimensiones.
talk · 2026
The Trajectory of Recent Solid State Fusion Results
- Lawrence P Forsley(Autoría)
Forsley compara dos iniciativas de fusión en estado sólido, señalando que tanto la NASA como Google han explorado y financiado reacciones nucleares de baja energía. La NASA ha financiado estos trabajos desde 1989, y Google Research comenzó en 2014. Google y los investigadores que financió publicaron en Nature, Nature Communications y el Journal of Applied Physics, mientras que los artículos de Physical Review C condujeron a un generador de neutrones comercializado por Astral Systems en el Reino Unido. Esos esfuerzos separados, desconocidos entre sí por los investigadores en su momento, impulsaron el programa de ARPA-E y después un programa de DARPA. Destaca un suelo finito de rendimiento en la fusión de deuterio por debajo de unos 2 keV en hidruros metálicos, observado de forma reproducible tanto en palladio como en titanio.
Trabajo académico · 1997
The unphysical nature of 'Warp Drive'
- Michael J. Pfenning(Autoría)
- L. H. Ford(Autoría)
Pfenning y Ford estudian la energía negativa exigida por la métrica de Alcubierre mediante desigualdades cuánticas para un campo escalar libre y sin masa. Aplican una cota del espacio-tiempo plano durante tiempos de muestreo mucho menores que la escala local de curvatura, sin resolver exactamente el campo en geometría curva. Con su muestreo representativo, el límite del grosor de la pared es aproximadamente cien longitudes de Planck multiplicadas por la velocidad de la burbuja en unidades de la velocidad de la luz. Su ejemplo de cien metros de radio exige una magnitud de energía negativa muy superior al equivalente energético de la masa del universo visible. Aumentar la velocidad permite paredes más gruesas, pero también eleva la energía total estimada. Concluyen que las burbujas macroscópicas para transportar personas en este modelo requieren energía negativa inalcanzable, incluso a velocidades sublumínicas.
Trabajo académico · 2008
The vacuum fluctuation theorem: Exact Schroedinger equation via nonequilibrium thermodynamics
- Gerhard Grössing(Autoría)
Gerhard Grössing se pregunta de dónde procede realmente la regla cuántica básica según la cual la energía de una partícula es la constante de Planck por una frecuencia. En lugar de aceptar estas oscilaciones cuánticas como un axioma, las trata como resultado de leyes físicas conocidas, ya que las oscilaciones suelen surgir de procesos disipativos. Modela una partícula como un sistema disipativo mantenido en un estado estacionario fuera del equilibrio por un flujo constante de energía. Ese flujo de energía probablemente está ligado al vacío, con la energía de punto cero como candidata principal. De ahí obtiene la derivación más corta de la ecuación de Schrödinger a partir de la física clásica moderna publicada hasta ahora, y la única exacta, que conduce a un teorema de fluctuación del vacío orientado a entender la no localidad cuántica.
Trabajo académico · 1994
The warp drive: hyper-fast travel within general relativity
- Miguel Alcubierre(Autoría)
El artículo de Alcubierre de 1994 especifica una geometría matemática donde el espacio se expande detrás de una región móvil y se contrae delante. Una nave en su centro sigue una trayectoria de caída libre, sin superar localmente la velocidad de la luz aunque observadores lejanos le atribuyan movimiento superlumínico. En esa geometría, su reloj marcha al mismo ritmo que los relojes lejanos durante la trayectoria central. Las fuerzas de marea cerca de la nave pueden ser pequeñas con parámetros adecuados de tamaño y forma, pero grandes cerca del borde. La materia y energía requeridas incluyen densidad de energía negativa y violaciones de condiciones clásicas de energía. El artículo menciona el efecto Casimir, sin proporcionar un método para producir la distribución necesaria.
Trabajo académico · 2015
Theory of a Mach Effect Thruster I
- Heidi Fearn(Autoría)
- Adam Zachar(Autoría)
- Keith Wanser(Autoría)
- James Woodward(Autoría)
Fearn, Zachar, Wanser y Woodward explican el propulsor de efecto Mach, un motor sin propelente que usa el principio de Mach para producir empuje en un material acelerado cuya masa-energía fluctúa. El programa pone a prueba el principio de Mach de forma directa: hacer fluctuar la masa de un objeto en el laboratorio, convertirlo en empuje constante y ajustar la teoría al experimento. Los dispositivos funcionan con 100 a 200 vatios y hoy producen empujes de unos pocos micronewtons. La teoría usa la gravitación y ondas avanzadas, de modo que el momento se conserva entre el dispositivo y el resto del universo. Tras repasar la teoría del absorbedor de Dirac, Wheeler y Feynman, y Hoyle y Narlikar, derivan la fórmula de fluctuación de masa de Woodward desde primeros principios en la teoría plenamente machiana de Hoyle-Narlikar.
Trabajo académico · 2015
Theory of dark matter superfluidity
- Lasha Berezhiani(Autoría)
- Justin Khoury(Autoría)
Lasha Berezhiani y Justin Khoury proponen la superfluidez de la materia oscura, que iguala los éxitos cosmológicos del modelo ΛCDM estándar y reproduce el comportamiento MOND en las galaxias. La materia oscura está formada por partículas tipo axión de alrededor de un electronvoltio con fuertes autointeracciones, que forman un núcleo superfluido en las galaxias. Los fonones del superfluido siguen una acción efectiva tipo MOND y median una aceleración tipo MOND entre partículas de materia ordinaria. Distingue las galaxias, donde MOND funciona, de los cúmulos, donde la materia oscura más caliente está parcial o totalmente en fase normal. Entre las firmas comprobables están los vórtices en galaxias, dinámicas de fusión fijadas por la velocidad de caída frente a la del sonido de los fonones y picos de masa separados en fusiones de cúmulos tipo Bala.
Trabajo académico · 2017
Thermal effect in the Casimir force for graphene and graphene-coated substrates
- G. Bimonte(Autoría)
- G. L. Klimchitskaya(Autoría)
- V. M. Mostepanenko(Autoría)
Bimonte, Klimchitskaya y Mostepanenko usan el tensor de polarización de la electrodinámica cuántica a temperatura finita para estudiar cómo afectan la brecha de masa y el potencial químico del grafeno a la fuerza de Casimir y a su corrección térmica. Tratan una esfera de oro frente a una lámina real de grafeno o a sustratos dieléctricos recubiertos de grafeno. Una brecha de masa mayor debilita la fuerza y un potencial químico mayor la refuerza, así que ambos actúan en sentidos opuestos. Los sustratos recubiertos de grafeno dan una fuerza mucho mayor que el grafeno suspendido, pero una corrección térmica y una fracción térmica menores. Un experimento diferencial propuesto para observar el enorme efecto térmico de Casimir en el grafeno sigue siendo viable al incluir la brecha de masa y el potencial químico de muestras reales.
Trabajo académico · 2025
Thermal Effects in the Casimir Torque between Birefringent Plates
- Benjamin Spreng(Autoría)
- Jeremy N. Munday(Autoría)
El efecto Casimir, originado por fluctuaciones cuánticas y térmicas, es bien conocido por generar fuerzas entre superficies muy próximas. Benjamin Spreng y Jeremy Munday estudian el par de Casimir asociado, que hace girar superficies ópticamente anisótropas una respecto a otra. Examinan por primera vez cómo afectan las fluctuaciones térmicas al par entre placas birrefringentes. Los modos térmicos reducen mucho el par, hasta 2 órdenes de magnitud en materiales muy birrefringentes. La temperatura también aparta la dependencia angular del par de la forma sinusoidal habitual, sobre todo más allá de la longitud de onda térmica. Pares de placas distintas cuyo par se invierte con la distancia permiten que la temperatura controle su magnitud y su sentido, una palanca de diseño para sensores nanométricos.