[論文レビュー] Impulse Gravity Generator Based on Charged YBa_2Cu_3O_{7-y} Superconductor with Composite Crystal Structure

E. E. Podkletnov, Giovanni Modanese|arXiv (Cornell University)|Aug 3, 2001

Particle accelerators and beam dynamics参考文献 38被引用数 13

ひとこと要約

本論文は、複合結晶構造を有する電荷を帯びたYBa₂Cu₃O₇₋y高Tc超伝導体を用いた新規なインパルス重力発生装置を提案する。高電圧放電によって短距離の重力に類似した反発力が発生する。40–80 Kで観察されたこの効果は、10⁴ Aを超えるピーク電流と1 MVを超える表面電位を伴い、組成に依存しない質量比例のインパルスを示しており、一般相対性理論を越える新たな相互作用を示唆している。

ABSTRACT

The detection of apparent anomalous forces in the vicinity of high-Tc superconductors under non equilibrium conditions has stimulated an experimental research in which the operating parameters of the experiment have been pushed to values higher than those employed in previous attempts. The results confirm the existence of an unexpected physical interaction. An apparatus has been constructed and tested in which the superconductor is subjected to peak currents in excess of 10^4 A, surface potentials in excess of 1 MV, trapped magnetic field up to 1 T, and temperature down to 40 K. In order to produce the required currents a high voltage discharge technique has been employed. Discharges originating from a superconducting ceramic electrode are accompanied by the emission of radiation which propagates in a focused beam without noticeable attenuation through different materials and exerts a short repulsive force on small movable objects along the propagation axis. Within the measurement error (5 to 7 %) the impulse is proportional to the mass of the objects and independent on their composition. It therefore resembles a gravitational impulse. The observed phenomenon appears to be absolutely new and unprecedented in the literature. It cannot be understood in the framework of general relativity. A theory is proposed which combines a quantum gravity approach with anomalous vacuum fluctuations.

研究の動機と目的

• 非平衡状態下における高Tc超伝導体に生じる異常力、特に重力に類似した力の調査。
• 複合結晶構造を有する電荷を帯びたYBa₂Cu₃O₇₋y超伝導体を用いたインパルス重力発生装置の開発および実験的検証。
• 強力なパルス電流、高電圧、および磁場が、説明不能な機械的インパルスを生成する役割を解明すること。
• 観察された力が物質の組成に依存せず、重力と同様に質量に比例するかどうかを特定すること。
• 量子重力と異常な真空揺らぎを組み合わせた理論的枠組みを提示し、この現象を説明すること。

提案手法

• 1 MVを超える電位に帯電した超伝導体YBCO被膜球体またはトロイダル発生源を用いた高電圧放電装置を構築した。
• 超伝導体発生源と金属標的との間にパルス高電圧発生器を用いて放電を生成し、最大10⁴ Aの電流を発生させた。
• 湿気凝縮を防ぎ、UHF吸収材およびファラデーケージで遮蔽された真空またはヘリウム雰囲気の実験室を維持した。
• 石英チューブを介した液体ヘリウムまたは液体窒素を用いて温度を40–80 Kに安定化させ、熱電対で1 K以内の均一性を確認した。
• トロイダル形状は放電形成を改善したが、軌道の一貫性は依然として困難であった。
• 機械的インパルスは、18.5 gの質量に作用する振り子のずれを測定し、与えられたエネルギーは4×10⁻⁴ Jから23×10⁻⁴ Jの範囲であった。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 高Tc超伝導体におけるパルス電気的放電が、質量依存性と組成に依存しない性質を示す重力に類似した力を発生させ得るか？
• RQ2 強力な電流密度、高表面電位、および捕獲された磁場（最大1 T）が、この異常力の活性化に果たす役割は何か？
• RQ3 観察されたインパルスは、既知の電磁気的または熱的効果で説明可能か、それとも新たな物理的説明を要するか？
• RQ4 複合結晶構造および超伝導体のマクロな波動関数が、この力の生成に与える影響は何か？
• RQ5 異常な真空揺らぎを含む量子重力メカニズムによってこの現象を説明できるか？

主な発見

• 異常な、重力に類似したインパルスが、さまざまな材料を透過しても減衰せずに伝播し、放電軸に平行かつ超伝導体表面に直交する方向に発生した。
• インパルスはテスト物体の質量（18.5 gの振り子）に比例し、組成に依存しないことが、5–7%の測定誤差範囲内で確認された。
• インパルスエネルギーは4×10⁻⁴ Jから23×10⁻⁴ Jの範囲であり、放電エネルギーに比例し、10⁴ Aを超える高電流および1 MVを超える高電圧と関連した。
• この効果は、強力な電流および磁束密度の浸透が顕著な状態で最も顕著であり、超伝導体が40–80 Kで維持された条件下で観察された。
• 一般相対性理論や従来の電磁気的効果では説明できないため、新たな物理的相互作用を示唆している。
• 理論的モデルとして、ペア密度とその二階微分の積（ρρ''）が大きく正である場合に、マクロな波動関数と異常な真空揺らぎが相互作用することでこの効果が生じると提案された。