Hotta, sürpriz bir şekilde, basit bir olay dizisinin aslında kuantum boşluğunu negatife – sahip olmadığı görünen enerjiden vazgeçerek – indükleyebileceğini keşfetti. “Önce yanıldığımı düşündüm,” dedi, “bu yüzden tekrar hesapladım ve mantığımı kontrol ettim. Ama herhangi bir kusur bulamadım.”
Sorun, tehlikeli bir şekilde bir şeye benzemeye yaklaşan tuhaf bir hiç türü olan kuantum boşluğunun tuhaf doğasından kaynaklanmaktadır. Belirsizlik ilkesi, herhangi bir kuantum sisteminin tam olarak sıfır enerjili, tamamen sessiz bir duruma yerleşmesini yasaklar. Sonuç olarak, boşluk bile onu dolduran kuantum alanlarındaki dalgalanmalarla her zaman çatırdamak zorundadır. Bu hiç bitmeyen dalgalanmalar, her alanı sıfır noktası enerjisi olarak bilinen minimum miktarda enerji ile doldurur. Fizikçiler, bu minimum enerjiye sahip bir sistemin temel durumda olduğunu söylüyor. Temel durumundaki bir sistem, Denver sokaklarına park etmiş bir arabaya benzer. Deniz seviyesinin oldukça üzerinde olmasına rağmen daha aşağı inemez.
İllüstrasyon: Quanta Dergisi
Yine de Hotta bir yer altı garajı bulmuşa benziyordu. Kapının kilidini açmak için, yalnızca kuantum alanının çatırtısındaki içsel bir karışıklığı kullanması gerektiğini fark etti.
Kesintisiz vakum dalgalanmaları, örneğin bir sürekli hareket makinesine güç sağlamak için kullanılamaz, çünkü belirli bir konumdaki dalgalanmalar tamamen rastgeledir. Hayali bir kuantum pilini boşluğa bağladığınızı hayal ederseniz, dalgalanmaların yarısı cihazı şarj ederken diğer yarısı da onu tüketir.
Ancak kuantum alanları dolaşıktır – bir noktadaki dalgalanmalar başka bir noktadaki dalgalanmalarla eşleşme eğilimindedir. 2008’de Hotta, Alice ve Bob adlı iki fizikçinin Bob’u çevreleyen temel durumdan enerji çekmek için bu korelasyonlardan nasıl yararlanabileceğini özetleyen bir makale yayınladı. Şema şöyle bir şeye gider:
Bob kendini enerjiye ihtiyaç duyar halde bulur -o hayali kuantum pilini şarj etmek ister- ama erişebildiği tek şey boş uzaydır. Neyse ki, arkadaşı Alice’in uzak bir yerde tam donanımlı bir fizik laboratuvarı vardır. Alice laboratuvarında alanı ölçer, oraya enerji enjekte eder ve dalgalanmalarını öğrenir. Bu deney, genel alanı taban durumundan çıkarır, ancak Bob’un söyleyebildiği kadarıyla, vakumu minimum enerji durumunda kalır ve rastgele dalgalanır.
Ama sonra Alice, Bob’a bulunduğu yerin etrafındaki vakumla ilgili bulgularını mesaj olarak gönderir ve esasen Bob’a pilini ne zaman fişe takması gerektiğini söyler. Bob onun mesajını okuduktan sonra, yeni keşfettiği bilgiyi, Alice’in enjekte ettiği miktara kadar, vakumdan enerji çıkaran bir deney hazırlamak için kullanabilir.
Waterloo Üniversitesi ve Perimeter Enstitüsü’nde yeni deneylerden biri üzerinde çalışan teorik fizikçi Eduardo Martín-Martínez, “Bu bilgi, Bob’un dalgalanmaları zamanlamasına izin veriyor,” dedi. (Kuantum alanlarının soyut doğası nedeniyle zamanlama kavramının gerçek olmaktan çok mecazi olduğunu ekledi.)
Bob, Alice’in koyduğundan daha fazla enerji çıkaramaz, bu nedenle enerji korunur. Ve Alice’in mesajı gelene kadar enerjiyi çıkarmak için gerekli bilgiye sahip değil, yani hiçbir etki ışıktan hızlı hareket edemez. Protokol herhangi bir kutsal fiziksel prensibi ihlal etmez.
