Идеи развития и использования новой физики

IDEAS OF DEVELOPMENT AND USAGE OF NEW PHYSICS
Let's start with the fact that thanks to the Schwinger effect, it is possible to knock antiparticles out of a vacuum. The Schwinger effect is that quantum fluctuations - excitations of quantum fields - inevitably arise in any empty space. If you apply a sufficiently strong electric field to a selected volume of space, some of the bonds between virtual particles and antiparticles can be broken, ultimately obtaining a pair of real particles with the opposite charge.
Previously, it was believed that the highest energies were needed to implement such effects, such as can only be obtained in colliders or extreme astrophysical conditions. But in early 2022, sufficient electric fields were created in an ordinary laboratory by using the unique properties of graphene. This allowed scientists to spontaneously create pairs of particles and antiparticles from "nothing." From absolutely empty space - vacuum.
The prediction that this was possible was made 70 years ago by one of the founders of quantum field theory, Julian Schwinger. The Schwinger effect has now been unequivocally confirmed: the universe can indeed emerge from “nothing.”
In 2021, physicists in South Korea created a laser that can extract antimatter particles from a vacuum.
Since quantum fields also permeate the vacuum, according to the Heisenberg uncertainty principle, the shorter the observation period of a region of space, the greater the uncertainty in the amount of energy in that space.
By applying this principle to quantum states, we can begin to visualize fluctuating fields, as well as fluctuating particle-antiparticle pairs that appear and disappear due to quantum fields. These are called quantum fluctuations.
If you apply an electric field to a meson, the positively charged part and the negatively charged part will tend to move in opposite directions. And if the field strength is strong enough, the quark and antiquark can be pulled away from each other so much that new particle-antiparticle pairs will escape from the empty space between them. As a result, we get two mesons instead of one, and the energy needed to create this additional mass will be taken from the energy of the electric field that tore the meson apart. The external electric field strength will decrease by a corresponding amount.
The strongest electric fields on Earth are created in laser installations. Even with the most intense lasers with the shortest pulse duration, we are still not approaching the required energy level to reliably create mesons and quarks.
And in January 2022, scientists at the University of Manchester were able to design a setup for this using graphene, a strong material consisting of carbon atoms bound together in geometrically spectacular states.
As a result, they achieved maximum participation not only of the valence electrons, but also of the remaining electrons of the atoms, and created a powerful electric field in this setup. For the first time in history, they were able to observe the Schwinger effect in an experiment: the emergence of a number of electron-positron pairs from a vacuum. The energy of quantum fields can form virtual particles - particles that violate some relationships valid for real particles. Such particles are constantly born in a vacuum, are absorbed by other particles or decay into real particles. An example of the existence of virtual particles in a physical vacuum is the Casimir effect - the attraction of plates under the influence of the constant birth and disappearance of virtual particles and antiparticles. Studying the Casimir effect, scientists "in parallel" and "accidentally" with funding from DARPA created the so-called "warp bubble" - an area of \u200b\u200bspace that can expand or shrink faster than the speed of light. This was reported by former NASA warp engine specialist Harold White. This is the first real "warp motion bubble" created in the laboratory. According to White, it sets a new perspective for those who want to create a corresponding engine and the first spacecraft capable of warping space-time around itself (https://habr.com/ru/companies/getmatch/articles/593943/). The operation of a warp bubble is a change in the surrounding space using a wave. Such a wave compresses the space in front of it and expands it behind it. In this case, a spaceship can move at superluminal speed.
This method was proposed by the Mexican theoretical physicist Alcubierre in 1994.
The properties of vacuum space have been used for a long time.
Euler himself discovered the equation for rotation in a pump. For information on vacuum centrifugal pumps, see: https://www.iqsdirectory.com/articles/vacuum-pump.html.
Now it is relevant to create a centrifugal micropump for extracting particle-antiparticle pairs from a vacuum and an accumulator for discrete accumulation of energy resulting from the annihilation of these pairs. At the same time, according to the Heisenberg uncertainty principle, a reduction in the time period gives an increase in uncertainty in the quantity of energy, which allows achieving unlimited efficiency due to progress in micro-measurements of time. In Ancient Egypt, a unit of time equal to one twenty-fourth of a second was used. In general, the accuracy of time measurement is an indicator of the development of a civilization.
Another important area of using the laws of new physics is associated with superluminal speeds. This area ceased to be fantastic after the above-mentioned warp engines of Harold White.
The Dirac equation, in addition to solutions for a particle and antiparticle with speeds below the speed of light in a vacuum, has solutions for a particle and antiparticle with a superluminal speed.
The introduction of imaginary mass in the Lorentz transformations leads to superluminal speeds, as well as to tachyons with a superluminal speed.
In fact, the need to introduce the imaginary part of the mass is dictated by simple classical geometric and dynamic considerations as a result of astrophysical observations. The observable universe turns out to be a pseudo-Euclidean space expanding from each point. This is possible only if the center of expansion is in another dimension, orthogonal, perpendicular to the three usual mutually perpendicular axes (dimensions). Therefore, real physical space is at least four-dimensional or has an even greater number of dimensions. Multidimensionality requires the introduction of appropriate vectors. Complex numbers, which Gauss proposed to call orthogonal, correspond exactly to the introduction of imaginary mass. As we showed in our ARITHMETIC (https://www.litres.ru/author/albert-aflitunov/), in complex numbers, many equations considered unsolvable in rational numbers turn out to be solvable and lead to new patterns. In the mathematical sense, it is also important for the new physics to move from linear equations and linear transformations, Lorentz invariance to nonlinear equations and nonlinear transformations, to the algebra of polynomials with many variables.
Incidentally, the introduction of imaginary mass can also explain the presence of part of the hidden, "dark" mass.
The use of vacuum energy and superluminal phenomena even on a microscale can lead to an unprecedented technological revolution:
- access to unlimited energy without using the planet's usual natural resources opens up;
- opportunities arise to create a cosmic web of micro-beings interacting at superluminal speed, and in the future self-programming for intellectual interaction and approaching the world mind;
- preventive annihilation destruction of cosmic bodies that pose a danger of colliding with the planet is possible by creating micro-weapons with superluminal speed;
- it will also become possible for the human biospecies, which is too tied to the temporary conditions of the planet, to “resettle” into cosmic micro-creatures.




                ИДЕИ РАЗВИТИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВОЙ ФИЗИКИ
Начнём с того, что благодаря эффекту Швингера возможно выбивание античастиц из вакуума. Эффект Швингера заключается в том, что в любом пустом пространстве неизбежно возникают квантовые флуктуации - возбуждения квантовых полей. Если приложить достаточно сильное электрическое поле к выделенному объёму пространства, некоторые из связей между виртуальными частицами и античастицами можно разорвать, получив в итоге пару реальных частиц с противоположным зарядом. 
Раньше считалось, что для реализации таких эффектов нужны самые высокие  энергии, такие, которые можно получить только в коллайдерах или экстремальных астрофизических условиях. Но в начале 2022 года достаточные электрические поля были созданы в обычной лаборатории за счет использования уникальных свойств графена. Это позволило учёным спонтанно создавать пары частиц и античастиц из «ничего». Из абсолютно пустого пространства – вакуума.
Предсказание о том, что это  возможно, было сделано 70 лет назад одним из основателей квантовой теории поля Джулианом Швингером. Эффект Швингера теперь однозначно подтверждён: вселенная действительно может возникнуть из «ничего».
В 2021 году физики из Южной Кореи создали лазер, позволяющий извлекать частицы антиматерии из вакуума.
Поскольку квантовые поля пронизывают и вакуум, в соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга, чем короче будет период времени наблюдения участка пространства, тем больше будет неопределенность в количестве энергии в этом пространстве.
Применяя этот принцип к квантовым состояниям, мы можем начать визуализировать флуктуирующие  поля, а также флуктуирующие пары частица-античастица, которые появляются и исчезают из-за квантовых полей. Это так называемые квантовые флуктуации.
     Если приложить к мезону электрическое поле, положительно заряженная часть и отрицательно заряженная часть будут стремиться в противоположных направлениях. И если напряженность поля достаточно велика, кварк и антикварк можно оттянуть друг от друга настолько, что из пустого пространства между ними вырвутся новые пары частица-античастица. В результате мы получим два мезона вместо одного, а энергия, необходимая для создания этой дополнительной массы  возьмется из энергии электрического поля, которое разорвало мезон на части. Напряженность внешнего электрического поля уменьшится на соответствующую величину.
Самые сильные электрические поля на Земле созданы на лазерных установках. Даже с самыми интенсивными лазерами с самой короткой длительностью импульса мы всё ещё не подходим к нужному уровню энергии, чтобы уверенно создавать  мезоны и кварки.
И в январе 2022 г. учёные Манчестерского университета смогли сконструировать для этого  установку с использованием графена — прочного материала, состоящего из атомов углерода, связанных вместе в геометрически эффектных состояниях.
В результате они достигли максимального участия не только валентных, но и остальных электронов атомов и создали мощнейшее электрическое поле на этой установке. Они впервые в истории смогли наблюдать эффект Швингера в эксперименте: возникновение ряда электронно-позитронных пар из вакуума.
        Из энергии квантовых полей могут образовываться виртуальные частицы – частицы, нарушающие некоторые соотношения, справедливые для реальных частиц. Такие частицы постоянно рождаются в вакууме, поглощаются другими частицами или распадаются на реальные частицы. Примером существования виртуальных частиц в физическом вакууме является эффект Казимира - притяжение пластин под действием постоянного рождения и исчезновения виртуальных частиц и античастиц. Исследуя эффект Казимира, учёные «параллельно» и «случайно» при финансировании DARPA создали так называемую «warp bubble» — область пространства, способную расширяться или уменьшаться быстрее скорости света. Об этом сообщил бывший специалист НАСА по варп-двигателям Гарольд Уайт. Это первый настоящий «пузырь варп-движения», созданный в лаборатории. По словам Уайта, он устанавливает новую перспективу для тех, кто захочет создать соответствующий двигатель и первый космический корабль, способный  деформировать пространство-время вокруг себя
Функционирование варп-пузыря - это изменение окружающего пространства с помощью волны. Такая волна сжимает пространство впереди себя и расширяет его позади. В таком случае космический корабль может перемещаться со сверхсветовой скоростью.
Данный метод предложил мексиканский физик-теоретик Алькубьерре в 1994 г.
Свойства вакуумного пространства используются давно.
Сам Эйлер открыл уравнение для вращения в насосе. О вакуумных центробежных насосах см.: https://www.iqsdirectory.com/articles/vacuum-pump.html.
Теперь актуально создать центробежный микронасос для вытягивания пар частица-античастица из вакуума и аккумулятор для дискретного накопления энергии, появляющейся в результате аннигиляции этих пар. При этом, согласно принципу неопределённости Гейзенберга, сокращение периода времени даёт возрастание неопределённости в количестве энергии, что позволяет добиваться неограниченной эффективности за счёт прогресса в микроизмерениях времени. В Древнем Египте использовали единицу времени, равную одной двадцатичетвёртой секунды. Вообще, точность измерения времени является индикатором развитости цивилизации.
Другое важнейшее направление использования законов новой физики связано со сверхсветовыми скоростями. Это направление перестало быть фантастическим после упомянутых выше варп-двигателей Гарольда Уайта.
Уравнение Дирака, кроме решений для частицы и античастицы со скоростями ниже скорости света в вакууме, имеет решения для  частицы и античастицы со сверхсветовой скоростью.
К сверхсветовым скоростям, а также к тахионам со сверхсветовой скоростью приводит ввод мнимой массы в преобразованиях Лоренца.
На самом деле необходимость ввода мнимой части массы диктуется простыми классическими геометрическими и динамическими соображениями в результате астрофизических наблюдений. Наблюдаемая вселенная оказывается псевдоевклидовым пространством, расширяющимся из каждой точки. Это возможно только в том случае, если центр расширения находится в другом измерении, ортогональном, перпендикулярном к трём обычным взаимно перпендикулярным осям (измерениям). Поэтому реальное физическое пространство, по крайней мере, четырёхмерно или имеет ещё большее число измерений. Многомерность требует ввода соответствующих векторов. Комплексные числа, которые Гаусс предлагал назвать ортогональными, как раз соответствуют вводу мнимой массы. Как мы показали в своей ARITHMETIC (https://www.litres.ru/author/albert-aflitunov/),
в комплексных числах многие уравнения, считающиеся неразрешимыми в рациональных числах, оказываются разрешимыми и ведут к новым закономерностям. В математическом смысле для новой физики также важно перейти от линейных уравнений и линейных преобразований, лоренц-инвариантности к  нелинейным уравнениям и нелинейным преобразованиям, к алгебре многочленов с многими переменными.
Кстати, ввод мнимой массы может объяснить и наличие части скрытой, «тёмной» массы.
Использование вакуумной энергии и сверхсветовых явлений даже в микромасштабах может привести к невиданной технологической революции:
-       открывается доступ к неограниченной энергии без использования обычных природных ресурсов планеты;
- возникают возможности создания космической паутины микросуществ, взаимодействующих со сверхсветовой скоростью, а в дальнейшем  самопрограммирующихся для интеллектуального взаимодействия и приближающихся к мировому разуму;
-   возможно превентивное аннигиляционное уничтожение космических тел, несущих опасность соударения с планетой, путём создания микрооружия со сверхсветовой скоростью;
-      станет возможной и «переселение» человеческого биовида, слишком привязанного к временным условиям планеты, в космические микросущества.


Рецензии