トラクタービーム
きれいな境界を持つコリメートビームに閉じ込められた力場は、トラクターと反発ビームの主な特徴の一つです。 反発効果を予測しているいくつかの理論は、フィールドコリメーションがないため、トラクターと反発ビームのカテゴリには含まれません。 例えば、ロバート・L・フォワード(Robert L.Forward,Hughes Research Laboratories,Malibu,California)は、一般相対性理論が、加速凝縮物質を含むヘリカルトーラスの軸に沿って重力のような反発力の非常に短いインパルスを生成することを可能にしたことを示した。
主流の科学界はForwardの仕事を受け入れました。 オーストリアのインスブルック大学(INSTITUT für Grenzgebiete der Wissenschaft,IGW)のWalter Dröscherとドイツのザルツギッター大学(Cle GmbH)のJocham HäuserによるBurkhard Heimの理論の変種は、重力フォトンの反発力場が非常に強い磁場の上で回転するリングによって生成されることを予測した。 Heimの理論とその変種は、主流の科学界によってフリンジ物理学として扱われてきた。 しかし、Forward、Dröscher、Häuserの作品は、予測されたインパルスとフィールド効果が明確に定義されたコリメートされた領域に限定されていないため、repulsorまたはtractor beamの一形態とはみなされませんでした。
以下は、repulsorとtractor beamの概念に似た実験と理論の要約です。
1960sedit
1960年、サンディエゴのRyan Aeronautical Companyの電子部門の上級研究エンジニアであるMartin N.Kaplanが、より包括的な研究プログラムの計画を正当化する実験を行ったと報告した。 この記事では、このようなプログラムが成功した場合、「制限された」または「一般的な」結果が得られることが示されています。 それは、「制限された」結果を、第二の身体に向かって、または第二の身体から離れて反重力力を向ける能力として説明した。
1964年、コペンハーゲンの物理学者、L.Halpern、Teoretisk FysikのUniversitetets Institut、およびB.Laurent、Teoretisk AtomfysikのNordisk Institutは、一般相対性理論と量子論がレーザーのような方法で重力子の生成と増幅を可能にすることを示した。 彼らは、原理的には、重力子のビームの形の重力放射が、誘導された共鳴放射を使用することによって生成され、増幅されることを示した。
1990年代編集
1992年、フィンランドのタンペレ工科大学のエフゲニー-ポドクレトノフとニーミネンの化学教授が、電磁的に浮上した巨大な複合超伝導円盤の上にある物体の重量変動を発見した。 3年後、ポドクレトノフはトロイダルディスク超伝導体を用いた追加実験の結果を報告した。 彼らは、超伝導体の角速度が増加するにつれて、サンプルの重量が-2.5％から+5.4％の間で変動すると報告した。 ディスク角速度と電磁周波数の特定の組み合わせは、変動を0.3％の減少で安定させる原因となった。 トロイダルディスクを用いた実験では、最大1.9–2.1％に達した減少が得られた。 両方の実験についての報告では、体重減少領域は円筒形であり、円盤の上に少なくとも三メートル垂直に伸びていたと述べられています。 1995年秋には、シールドゾーンの境界における排出力の定性的な観測が報告された。
イタリアの物理学者Giovanni Modaneseは、Max Planck Institute for PhysicsのVon Humboldtフェローであり、Podkletnovの観測の理論的な説明を提供する最初の試みをしました。 彼は、遮蔽ゾーンの境界における遮蔽効果とわずかな放出力は、局所宇宙定数の誘起された変化によって説明できると主張した。 Modaneseは、超伝導体内の局所宇宙定数への修正に対する応答の観点からいくつかの効果を記述した。 中国北京の高エネルギー物理学研究所寧呉は、ポドクレトノフの観測を説明するために2001年に彼が開発した重力の量子ゲージ理論を使用しました。 ウーの理論では、相対的な重力損失は0.03%（報告された0.3–0.5%の範囲よりも一桁小さい）と近似されていた。
世界中のいくつかのグループは、ポドクレトノフの重力遮蔽観測を再現しようとしました。 Rによると、 アイオワ州立大学電気コンピュータ工学科のクライヴ-ウッズは、1992年の実験条件のすべての側面を複製するという非常に困難な技術的問題を克服することができなかった。 ウッズは、次のリストでこれらの欠点を要約しました：
- 直径が100mmを超える超伝導体ディスクの使用;
- -30％の非超伝導YBCOを含むディスク、二つの層に組織;
- 周波数が-10kHzのAC浮上場、ディスク回転のための周波数が-1MHzの第二励起場、および大きな（>0.05％）重力効果のための3,000rpm以上のディスク回転速度。
C.S.Unnikrishan,Tata Institute of Fundamental Research,Bombay,Indiaは、効果が重力遮蔽によって引き起こされた場合、遮蔽領域の形状は重力遮蔽からの影に似ていることを示した。 例えば、円盤の上の遮蔽領域の形状は円錐形である。 ディスクの上の円錐形の頂点の高さは地球の上の保護ディスクの高さと直接変わる。 PodkeltnovとNieminenは、クライオスタットの上の天井を通って伸びるシリンダーとして減量領域の形状を説明しました。 その要因と他の要因は、重力遮蔽の代わりに重力修正として効果を再分類する勧告を沈殿させた。 このような再分類は、重量修正の原因となる領域を指向することができ、超伝導体の上方の空間に限定されないことを意味する。重力インパルス発生器は、David MakerとGlen A.Robertson、Gravi Atomic Research、Madison、Alabama、Wuからさらに理論的な支援を受けました。 テキサス州ヒューストンのjupiter Research CorporationのChris Taylorと、ロバート・ヘンドリーと元の理論家のModaneseは、地球から軌道、惑星間、星間への応用に対するインパルス重力発生器の適合性の分析を行ったが、これは2008年に再び繰り返され、米国と欧州の特許が取得された。 一般的に、主流の科学界は、インパルス重力発生器の報告を非常に投機的で議論の余地のあるものとして扱ってきました。 中央ヨーロッパに拠点を置く少なくとも一つの他のグループは、ポドクレトノフの重力インパルス発電機の実験を複製しようとしましたが、彼らはその結果を公表しないことを選択しました。
2010sedit
教授アンドレイが率いるオーストラリア国立大学の科学者のチームは、空気中に1.5メートルの小さな粒子を移動するためにトラクタービームに似た装置を作成しました。 しかし、新しい重力場を作成するのではなく、このデバイスは、ビーム軸に沿って暗いコアを囲む高強度の光のリングを有するドーナツ形のラゲール-ガウ この方法は、光泳動を用いて粒子をビームの中心に閉じ込めることにより、粒子の照射された部分はより高い温度を有し、したがって表面に入射する空気分子により多くの運動量を与える。 この方法のため、空気が不足しているため宇宙では動作することは不可能ですが、ロード教授は、微小な危険物やその他の微小な物体の輸送など、地球上のデバ
John SinkoとClifford Schlechtは、巨視的なレーザートラクタビームとして逆推力レーザー推進の一形態を研究しました。 目的とする用途には、最大約100kmの距離で宇宙物体を遠隔操作すること、スペースデブリの除去、漂流した宇宙飛行士や軌道上のツールの検索が含まれます。
2011年、中国の科学者は、特定のタイプのベッセルビーム（中心で回折しない特別な種類のレーザー）が、与えられた微視的な粒子に引きのような効果を作り、ビーム源に向かって強制することができると仮定した。 強調している物理学は、放射多重極の干渉による前方散乱の最大化である。 彼らは、負の（引っ張り）光学力を実現するために必要な条件は、粒子中の多極の同時励起であり、伝搬方向に沿った全光子運動量の投影が小さければ、引力光学力が可能であることを明示的に示している。 中国の科学者は、この可能性が光マイクロマニピュレーションのために実装される可能性があることを示唆している。
ソレノイドライトモードに基づく機能トラクタービームは、ニューヨーク大学の物理学者によって2010年に実証されました。これらの非回折ビームの螺線形の強度の配分は照らされた目的を引っ掛けがちで、こうして通常光軸の下でそれらを運転する放射圧力を克服するの ソレノイドビームのらせん波面から伝達された軌道角運動量は、螺旋に沿ってトラップされた物体を上流に駆動する。 ベッセルビームとソレノイドトラクタビームの両方がNASAによる宇宙探査への応用のために検討されている。
2013年、科学機器研究所（ISI）とセントアンドリュース大学の科学者は、顕微鏡レベルで物体を引っ張るトラクタービームを作成することに成功しました。 新しい研究では、この技術は新しいものですが、生物医学研究の可能性があると述べています。 Zemanek教授は次のように述べています。「チーム全体が、光による粒子の送達の様々な構成を調査するために何年も費やしてきました。 Brzobohaty博士は言った：”これらの方法は、基本的なフォトニクスだけでなく、生命科学のためのアプリケーションのための新しい機会を開いています。”博士Cizmarは言った: 「光学粒子操作と音響粒子操作の類似性のために、この概念はフォトニクスの分野以外の分野での将来のエキサイティングな研究のためのインスピレーションを提供することを期待しています。”
オーストラリア国立大学の物理学者が正常に粒子を輸送することができる可逆トラクタービームを構築しました”以前の実験よりも約100倍、最大20センチ「物理工学研究科のWieslaw Krolikowski教授によると、このような大規模なレーザービームのデモンストレーションは、レーザー物理学者のための一種の聖杯です。”この作品は2014年にNatureに掲載されました。
2015年には、研究者のチームは、音波を使用してオブジェクトを持ち上げて移動することができ、世界初の音波トラクタービームを構築しました。 あなた自身のおもちゃの音響のトラクターのビームを造るDIYのinstructablesは利用できるようにされた。
2018年、テルアビブ大学の研究チームが博士を率いています。 Alon Bahabadは実験的に螺旋強度のレーザ光線の回転が光学的に捕獲されたマイクロメートルスケールの、空輸の、カーボンベースの粒子の軸動きに移る有名なアルキメデスのねじの光学アナログを示した。 この光学ねじによって、粒子は半センチメートルの間隔上の制御された速度および方向によって、光学流れの上流または下流に、容易に運ばれた。