UFOeUAPARQUIVO EM PORTUGUÊS

06/04/2010 (D142) e 11/01/2011 (D153) / Relatórios preparados para a DIA (divisões DWO-3 e DWO-4), Washington, D.C., EUA

DIA, 2010-2011: estudos do AAWSAP sobre energia do vácuo propõem sensores para detectar “plataformas aeroespaciais anômalas”

Dois DIRDs do mesmo autor avaliam se o vácuo quântico poderia fornecer energia ou propulsão e como medir a “energia negativa” produzida em laboratório. O primeiro conclui que não há apoio teórico definitivo para extrair energia útil do vácuo; o segundo recomenda sensores que, no futuro, poderiam vigiar e detectar “plataformas aeroespaciais anômalas” movidas por espaço-tempo alterado.

História da investigação
Data do evento
06/04/2010 (D142) e 11/01/2011 (D153)
Local
Relatórios preparados para a DIA (divisões DWO-3 e DWO-4), Washington, D.C., EUA
Tema
História da investigação
Órgãos das fontes
DOW
Documentos
2 documentos · 108 páginas
Leitura
28 min
Capa com selo da DIA e o título do relatório sobre extração de energia do vácuo quântico.Capa de relatório oficialPágina física 1
Capa de relatório oficial · Defense Intelligence Agency (DIA) · Página física 1 do arquivo divulgado. Capa do DIRD “Concepts for Extracting Energy From the Quantum Vacuum”, de 6 de abril de 2010. D142, página física 1. Fonte documental ↗ · Ampliar imagem ↗

FONTES DOCUMENTAIS · DOW

O que os registros contam

Os dois documentos são estudos teóricos encomendados pela Agência de Inteligência de Defesa dos EUA (DIA) no programa AAWSAP. Ambos são assinados por “AAP Person 58”. O primeiro, “Concepts for Extracting Energy From the Quantum Vacuum”, é de 6 de abril de 2010. O segundo, “Quantum Tomography of Negative Energy States in the Vacuum”, é de 11 de janeiro de 2011 e saiu na série Defense Futures. Nenhum relata avistamento, e não há menção a UFOs.

O estudo de 2010 parte da previsão da física quântica de que o espaço vazio tem uma energia mínima, a energia de ponto zero, cujo valor teórico é enorme. Se ela for “real” e acessível, diz o texto, poderia servir de fonte de energia ou de propulsão sem propelente. O relatório revisa patentes e experimentos, como o efeito Casimir, que atrai duas placas metálicas no vácuo, e testes com gás em microcavidades. A conclusão é negativa: a teoria quântica mais aceita “não sustenta” a extração contínua de energia do vácuo, e a ideia é, em princípio, “não falseável” com o conhecimento atual.

Mesmo assim, o autor recomenda uma lista de experimentos: medir a força de Casimir em outros materiais e geometrias, testar o decaimento do vácuo em campos magnéticos e usar o Grande Colisor de Hádrons para estudar o vácuo da física nuclear. Aponta como possíveis “fatores de virada” uma teoria unificada completa ou materiais novos, como supercondutores e metamateriais.

O estudo de 2011 trata de medir a energia negativa já produzida em laboratório, em quantidades mínimas, pelo efeito Casimir e pela luz “comprimida”. Ele parte da premissa de que naves futuras poderiam usar energia negativa para alterar o espaço-tempo e viajar por dobra espacial ou buracos de minhoca. A conclusão recomenda desenvolver detectores portáteis e acrescenta, duas vezes, que vários deles poderiam formar “um arranjo de sensores para vigilância e detecção de quaisquer plataformas aeroespaciais anômalas” que usassem espaço-tempo alterado para se mover.

É a passagem destes relatórios mais próxima do tema UAP, e deve ser lida com cuidado. O texto não afirma que tais plataformas existam nem cita caso algum: trata de um uso possível, condicionado a que a propulsão por energia negativa um dia seja viável, algo que os próprios estudos consideram não demonstrado. O detector de Marecki, base da proposta, ainda não havia sido testado dentro de uma cavidade de Casimir. As hipóteses são do autor.

LEITURA DIRETA DO ARQUIVO

O documento, em português

D142: traduzidos na íntegra a capa, o expediente (página 2), a seção I de resumo (páginas 5 e 6) e toda a seção VI de conclusão e recomendações (páginas 43 a 47, até os agradecimentos). Ficaram de fora o sumário, as seções II a V (páginas 7 a 43), que revisam patentes, experimentos e teoria em detalhe, os agradecimentos, o apêndice sobre o modelo de “bag” da QCD e as referências. D153: traduzidos na íntegra a capa, o expediente, a introdução (páginas 5 e 6) e a conclusão (páginas 47 e 48). Ficaram de fora o sumário, as seções técnicas sobre luz comprimida, funções de Wigner e detecção homódina (páginas 7 a 46), os agradecimentos e as referências.

TRECHO 1 · PÁGINA FÍSICA 1

D142, página física 1: capa

NÃO CLASSIFICADO//[“PARA USO OFICIAL APENAS”, riscado]. Documento de Referência de Inteligência de Defesa. Apoio sobre Ameaças à Aquisição. 6 de abril de 2010. ICOD [data-limite da informação]: 1 de dezembro de 2009. DIA-08-1004-007. Conceitos para extrair energia do vácuo quântico.

Nota editorial: Conferido no fac-símile da capa. A marcação “FOR OFFICIAL USE ONLY” aparece riscada, o que indica a retirada dessa restrição na liberação.

Conferir original em inglês
UNCLASSIFIED//[FOR OFFICIAL USE ONLY, struck through] Defense Intelligence Reference Document Acquisition Threat Support 6 April 2010 ICOD: 1 December 2009 DIA-08-1004-007 Concepts for Extracting Energy From the Quantum Vacuum

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 1, contando a capa.

TRECHO 2 · PÁGINA FÍSICA 2

D142, página física 2: expediente

Conceitos para extrair energia do vácuo quântico. Preparado por: Divisão de Apoio à Aquisição (DWO-3), Escritório de Alerta de Defesa, Diretoria de Análise, Agência de Inteligência de Defesa. Autor: [nome substituído por “AAP Person 58”]. Nota administrativa. AVISO DE DIREITOS AUTORAIS: não está autorizada a divulgação adicional das fotografias desta publicação. Este produto faz parte de uma série de relatórios de tecnologia avançada produzidos no ano fiscal de 2009 no Programa de Aplicações de Sistemas de Armas Aeroespaciais Avançados (AAWSA) do Escritório de Alerta de Defesa da Agência de Inteligência de Defesa. Comentários ou perguntas sobre este documento devem ser enviados a [nome substituído por “AAP Person 1”], gerente do Programa AAWSA, Agência de Inteligência de Defesa, aos cuidados de CLAR/DWO-3, Edifício 6000, Washington, DC 20340-5100.

Nota editorial: Conferido no fac-símile. O texto automático desta página tem falhas de reconhecimento nos nomes substituídos e no endereço; o original foi transcrito pela imagem. Os nomes aparecem no fac-símile como caixas com “AAP Person”.

Conferir original em inglês
Concepts for Extracting Energy From the Quantum Vacuum Prepared by: Acquisition Support Division (DWO-3) Defense Warning Office Directorate for Analysis Defense Intelligence Agency Author: AAP Person 58 Administrative Note COPYRIGHT WARNING: Further dissemination of the photographs in this publication is not authorized. This product is one in a series of advanced technology reports produced in FY 2009 under the Defense Intelligence Agency, Defense Warning Office's Advanced Aerospace Weapon System Applications (AAWSA) Program. Comments or questions pertaining to this document should be addressed to [AAP Person 1], AAWSA Program Manager, Defense Intelligence Agency, ATTN: CLAR/DWO-3, Bldg 6000, Washington, DC 20340-5100.

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 2, contando a capa.

TRECHO 3 · PÁGINA FÍSICA 5

D142, páginas físicas 5 e 6: seção I, resumo (íntegra, com as notas 1 a 3)

Conceitos para extrair energia do vácuo quântico. I. Resumo. A teoria quântica prevê que o vácuo do espaço, em todo o universo, está repleto de ondas eletromagnéticas, aleatórias em fase e amplitude, propagando-se em todas as direções possíveis e com distribuição de frequências cúbica. Isso difere da radiação cósmica de fundo em micro-ondas e é chamado de vácuo quântico eletromagnético, o estado de energia mais baixo do espaço vazio. Integrado sobre todos os modos de frequência até a frequência de Planck, νP (cerca de 10⁴³ hertz [Hz]), ele representa uma densidade de energia de até 10¹¹³ J/m³, muito superior à de qualquer outra fonte de energia conhecida, mesmo que apenas uma fração infinitesimal seja acessível. Mesmo que se integre apenas até a frequência de Compton do núcleon (cerca de 10²³ Hz) [nota 1: a frequência característica associada ao tamanho dos núcleons], essa densidade de energia ainda é enorme (cerca de 10³⁵ J/m³). Além disso, o vácuo quântico eletromagnético não está sozinho: ele se acopla intimamente às partículas carregadas do mar de Dirac, de pares virtuais de partícula e antipartícula fermiônicas (o chamado vácuo de Dirac), e com isso às outras interações próprias do Modelo Padrão (os vácuos das forças fraca e forte). No Modelo Padrão da física de partículas, porém, o vácuo da força fraca é essencialmente o vácuo eletromagnético, porque os fótons são os autoestados sem massa da teoria eletrofraca (unificada), com uma constante de acoplamento “efetiva” que tem, na verdade, intensidade eletromagnética [nota 2: a constante de acoplamento da força fraca é simplesmente a constante de acoplamento eletrodinâmica quântica/eletromagnética, isto é, a constante de estrutura fina α, “suprimida” por uma simples razão quadrática inversa entre a massa da partícula virtual da força fraca e a massa do próton (um fator de 10⁻⁴)]. E podemos ignorar com segurança, neste trabalho, qualquer acoplamento do vácuo eletromagnético quântico ao vácuo da cromodinâmica quântica, porque este coexiste em duas fases: (1) o vácuo comum exterior ao hádron, impenetrável à cor dos quarks, e (2) o vácuo interior do hádron [nota 3: hádrons são a classe de partículas elementares de interação forte formadas por estados ligados de quarks; têm duas subclasses, os bárions (por exemplo, prótons e nêutrons, compostos de três quarks) e os mésons (compostos de dois quarks)], no qual os campos de Yang-Mills que carregam cor (glúons) se propagam livremente. As duas fases do vácuo são separadas por uma fronteira na superfície do hádron, na qual os campos de Yang-Mills e dos quarks satisfazem condições de contorno. Embora essa energia do campo de ponto zero (ZPF) pareça uma consequência inevitável da teoria quântica de campos, sua densidade é tão enorme que se torna difícil de conciliar. Por isso, muitos cálculos quânticos subtraem a energia do ZPF por meios ad hoc (por exemplo, a renormalização). No entanto, observam-se efeitos do ZPF do vácuo quântico responsáveis por vários efeitos físicos bem conhecidos, como: o desvio de Lamb; a emissão atômica espontânea; as forças de van der Waals a baixa temperatura; o efeito Casimir; a origem do ruído de disparo de fótons e do ruído flutuante de pressão de radiação em lasers; e a constante cosmológica observada astronomicamente (também chamada energia escura, uma forma de energia de Casimir segundo a prescrição do éter quântico de Schwinger-DeWitt [Referências 1 a 4]). Em vez de eliminar a energia do ZPF das equações, há muito a aprender explorando a possibilidade de que ela seja uma energia real. Nessa perspectiva, o mundo comum da matéria e da energia é como espuma sobre o mar do vácuo quântico. Se o ZPF é real, existe a possibilidade de que possa ser aproveitado como fonte de energia ou para gerar força propulsora para viagens espaciais. Essa ideia de trocar energia com o vácuo quântico é o foco deste trabalho. A hélice de um avião ou um motor a jato pode empurrar o ar para trás para impelir o avião para a frente. A hélice de um navio ou barco faz o mesmo na água. Na Terra, há ar ou água contra o que empurrar. Mas um foguete no espaço não tem meio material contra o qual empurrar e, por isso, precisa carregar e ejetar propelente para obter impulso. Um foguete de espaço profundo precisa partir com todo o propelente de que jamais precisará, e isso rapidamente leva à necessidade de carregar propelente adicional apenas para impelir o propelente. A inovação desejada nas viagens espaciais é eliminar totalmente a necessidade de carregar propelente, isto é, gerar uma força propulsora sem carregar e ejetar propelente? [assim, com ponto de interrogação, no original]

Nota editorial: Conferido no fac-símile das páginas 5 e 6. O texto automático perde os expoentes (“10113 J/m 3” corresponde a 10¹¹³ J/m³); os valores foram lidos na imagem.

Conferir original em inglês
Concepts for Extracting Energy From the Quantum Vacuum I. Summary Quantum theory predicts that the vacuum of space throughout the universe is filled with electromagnetic waves, random in phase and amplitude, propagating in all possible directions, and with a cubic frequency distribution. This differs from the cosmic microwave background radiation and is referred to as the electromagnetic quantum vacuum, which is the lowest energy state of otherwise empty space. When integrated over all frequency modes up to the Planck frequency, νP (~10^43 Hertz [Hz]), it represents an energy density of as much as 10^113 J/m^3, which is far in excess of any other known energy source, even if only an infinitesimal fraction of it is accessible. Even if one is constrained to integrate over all frequency modes only up to the nucleon Compton frequency (~10^23 Hz),[1] this energy density is still enormous (~10^35 J/m^3). In addition, the electromagnetic quantum vacuum is not alone; it intimately couples to the charged particles in the Dirac sea of virtual fermion particle-antiparticle pairs (aka the Dirac vacuum) and thereby couples to the other interactions inherent in the Standard Model (weak and strong force vacua). However, in the Standard Model of particle physics, the weak force vacuum is essentially the electromagnetic vacuum, because photons serve as the massless eigenstates of (unified) electroweak theory with an "effective" coupling constant that is in fact electromagnetic in strength.[2] And we can safely ignore any coupling of the quantum electromagnetic vacuum to the quantum chromodynamic vacuum in this paper because the latter coexists in two phases: (1) the ordinary vacuum exterior to the hadron, which is impenetrable to quark color, and (2) the vacuum interior of the hadron,[3] in which the Yang-Mills fields that carry color (gluons) propagate freely. Both vacuum phases are separated by a boundary at the surface of the hadron on which the Yang-Mills and quark fields satisfy boundary conditions. Even though this zero-point field (ZPF) energy seems to be an inescapable consequence of quantum field theory, its energy density is so enormous as to make it difficult to reconcile. Instead, many quantum calculations subtract the ZPF energy by ad hoc means (for example, renormalization). However, the effects of the quantum vacuum ZPF that are responsible for a variety of well-known physical effects are observed, such as: Lamb shift. Spontaneous atomic emission. [1] The characteristic frequency associated with the size of nucleons. [2] The weak force coupling constant is merely the quantum electrodynamic/electromagnetic coupling constant (i.e., the fine structure constant, a) that is "suppressed" by a simple inverse-quadratic ratio of the virtual weak force particle mass to the proton mass (a factor of 10^-4). [3] Hadrons are the class of strongly interacting elementary particles which are a bound state of quarks. This class of particles has two subclasses: baryons (e.g., protons and neutrons comprised of three quarks) and mesons (comprised of two quarks). Low-temperature van der Waals forces. Casimir effect. Source of photon shot and fluctuating radiation-pressure noise in lasers. • Astronomically observed cosmological constant (aka dark energy, a form of Casimir energy according to the Schwinger-DeWitt quantum ether prescription [ Reference 1-4]). Rather than eliminate the ZPF energy from the equations, there is much left to be learned by exploring the possibility that it is a real energy, From this perspective, the ordinary world of matter and energy is like foam atop the quantum vacuum sea. If the ZPF is real, then there is the possibility that it can be tapped as a source of power or be harnessed to generate a propulsive force for space travel. This notion of exchanging energy with the quantum vacuum is the focus of this paper. An aircraft propeller or jet engine can push air backwards to propel the aircraft forward. A ship or boat propeller does the same thing in water. On Earth there is air or water to push against. But a rocket in space has no material medium to push against, and so it needs to carry and eject propellant in order to provide momentum. A deep-space rocket must start out with all the propellant it will ever require, and this quickly results in the need to carry additional propellant just to propel the propellant. The breakthrough desired in space travel is to eliminate the need to carry propellant at all, that is, to generate a propulsive force without carrying and ejecting propellant?

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 5, contando a capa.

TRECHO 4 · PÁGINA FÍSICA 43

D142, páginas físicas 43 a 47: seção VI, conclusão e caminho à frente (íntegra, sem os agradecimentos)

VI. Conclusão: o caminho à frente. Que conclusões podem ser tiradas das considerações apresentadas neste relatório sobre o conceito de conversão contínua de energia do vácuo eletromagnético quântico, do vácuo de Dirac ou mesmo dos vácuos da cromodinâmica quântica (QCD)? Primeiro, vê-se que, embora a inspiração original para o conceito de extração contínua de energia do vácuo tenha vindo da eletrodinâmica quântica (QED) segundo-quantizada, é preciso reconhecer que a QED, como formalismo axiomático e quantizado baseado no conceito de um vácuo imutável e não degradável, não sustenta o conceito de conversão contínua de energia do vácuo. Dado que a QED segundo-quantizada é a nossa teoria quântica mais abrangente até hoje, a falta de apoio à conversão contínua de energia do vácuo precisa ser considerada seriamente. Segundo, a eletrodinâmica estocástica (SED), como teoria alternativa cujo formalismo foi tomado como apoio ao conceito de conversão contínua de energia do vácuo, tem deficiências suficientes em seu estágio atual de desenvolvimento para que se conclua que não é, no momento, uma ferramenta adequada para avaliar a possível conversão de energia do vácuo. As previsões da SED devem, portanto, permanecer suspeitas na ausência de confirmação experimental. O programa experimental delineado na Seção IV pretende atender a essa necessidade. Terceiro, o conceito de conversão de energia a partir das flutuações do vácuo é, em princípio, não falseável, dadas as incógnitas que a teoria atual ainda não resolveu (por exemplo, a energia escura cosmológica e as múltiplas estruturas do vácuo) e as numerosas abordagens atualmente aplicadas ao desenvolvimento da teoria quântica. Por fim, embora esforços experimentais de extração de energia do vácuo tenham sido propostos ou já estejam em andamento em vários laboratórios, ainda não existe apoio teórico definitivo para o conceito de extração útil de energia das flutuações quânticas. Esse apoio aguarda desenvolvimentos teóricos que postulem um pleno que (ao contrário da QED segundo-quantizada) se mostre degradável, ou que postulem a conversão de energia associada a flutuações da matéria, também de forma degradável. Como as flutuações quânticas de interesse estão associadas a estados fundamentais quânticos, o mínimo necessário são interações partícula-vácuo ou partícula-partícula que resultem na formação de estados fundamentais alternativos, de energia mais baixa, de configurações de matéria e campo. As abordagens sugeridas para exploração são aquelas que sabidamente dão resultados coerentes com a existência de campos de flutuação do vácuo, mas sem o formalismo de campos de vácuo segundo-quantizados postulados de forma independente. Ainda está por determinar se a conversão útil de energia das flutuações quânticas pode ser realizada e quais são as condições inequívocas em que isso pode ser alcançado. Mostrou-se que o vácuo da QED é de fato degradável sob a ação de vários efeitos Casimir, da compressão óptica quântica do vácuo, da compressão do vácuo induzida pela gravitação ou do desvio gravitacional para o vermelho. Há também o decaimento do vácuo da QED por campos elétricos críticos ou supercríticos de núcleos atômicos superpesados, por lasers de elétrons livres de raios X ou por campos magnéticos externos (não críticos). No entanto, não se sabe se esses efeitos podem ser explorados para a extração contínua de energia útil do vácuo. O conceito de uma estrutura dual e degradável do vácuo na QCD pode talvez levar à geração de energia útil pela liberação do calor latente da “fusão” do vácuo da QCD. Pode surgir um fator de virada que acelere drasticamente ou altere a direção dos programas teóricos e experimentais. Esse fator poderia ser uma teoria de campo unificado completa e abrangente (isto é, uma teoria de supercordas quântica finalizada, ou outra teoria que a substitua), ou uma teoria completamente nova para o vácuo quântico e sua física do espaço-tempo associada (por exemplo, teorias de espaço-tempo/gravidade “emergentes” [Referências 109 a 111]). Materiais novos ou combinações de materiais, como matéria condensada (supercondutores), semicondutores ou metamateriais, também seriam um fator de virada importante, pelas formas únicas como os campos quânticos interagiriam com eles para produzir fenômenos de interesse. Ao avançar rumo à possível demonstração de extração contínua de energia do vácuo, devem-se considerar as seguintes ações adicionais de pesquisa e desenvolvimento: • Os efeitos eletromagnéticos do vácuo quântico descritos na Seção IV foram calculados em proporção à constante de Planck e, portanto, são muito pequenos. Para ter um dispositivo prático baseado em propriedades do vácuo quântico, seria preferível que os efeitos do vácuo “the scale” [assim no original; falta ao menos uma palavra, e o sentido é que os efeitos não dependessem dessa escala], isto é, que fossem essencialmente independentes da constante de Planck e, consequentemente, talvez muito maiores. Por si só, esse requisito não garante uma magnitude grande o bastante, mas certamente ajuda. Os efeitos Casimir eletromagnéticos costumam ser pequenos e difíceis de medir. Na verdade, só foram feitas medições em geometrias simples, como a de placas paralelas ou a de esfera e placa. Isso levanta uma questão: é possível amplificar esses efeitos e trazê-los a uma faixa útil? Esse é certamente um dos desafios da engenharia do vácuo. O experimento descrito na Seção IV poderia tratar dessa questão. • São necessários experimentos para explorar questões que estão além da capacidade computacional atual da QED; por exemplo, o efeito de geometrias complexas sobre as forças do vácuo, ou o efeito de campos em interação ou aplicados externamente, ou de matéria nuclear densa em movimento, sobre o vácuo quântico. É possível fazer um campo de vácuo estável com grande variação de densidade de energia? Podem ser encontrados gradientes de densidade de energia numa escala de comprimento útil para aplicações tecnológicas? É preciso aumentar muito o nosso conhecimento do vácuo quântico. O desenvolvimento de uma sonda pequena e muito sensível que forneça a decomposição em frequências da densidade local de energia do vácuo seria muito útil. – Um primeiro passo nessa direção foi proposto recentemente por Marecki (Referência 112), que generalizou a análise da saída de detectores homódinos balanceados (BHDs). A característica mais importante desses dispositivos é a capacidade de quantificar as flutuações do vácuo quântico do campo elétrico, porque a saída dos BHDs fornece informação sobre as funções de um e de dois pontos de estados arbitrários de campos quânticos. Marecki calculou a função de dois pontos e a densidade espectral associada para o estado fundamental do campo elétrico quântico em geometrias de Casimir e prevê um padrão de respostas do BHD dependente da posição e da frequência se um dispositivo desse tipo for colocado dentro de uma cavidade de Casimir. O dispositivo proposto permite a detecção direta das flutuações do vácuo quântico e fornece um mapeamento espacial da energia do vácuo contida na cavidade. Isso oferece uma nova caracterização potencial dos estados fundamentais em geometrias de Casimir, o que permitiria entender as densidades de energia do vácuo presentes em algumas regiões dessas geometrias. • Pelo estado atual da pesquisa sobre forças de Casimir, está claro que se está no limiar de descrever as propriedades do vácuo quântico para sistemas reais com propriedades de materiais reais. Por exemplo, não há consenso sobre os cálculos de forças estáticas do vácuo para geometrias que não sejam placas paralelas infinitas de metais ideais ou reais à temperatura do zero absoluto. As correções de temperatura não nula para metais planos reais são incertas. Há desacordos fundamentais sobre o cálculo das forças do vácuo para esferas ou cavidades retangulares e sobre como tratar propriedades reais dos materiais e a curvatura nessas e em outras geometrias. De fato, é muito difícil calcular forças de Casimir para essas geometrias simples e relacionar os cálculos a um experimento. Os cálculos ainda não foram feitos para geometrias mais complexas. Abundam os problemas usuais da QED (por exemplo, divergências devidas a condições de contorno irreais, à curvatura, a interfaces com coeficientes dielétricos diferentes). Esses problemas exigem solução teórica e experimental. • Como dito na Seção V, é preciso encontrar novas condições de contorno para o vácuo capazes de alterar sua densidade de energia em ordens de grandeza a mais do que as condições atuais, que são basicamente superfícies metálicas ou dielétricas. Talvez o uso de novos materiais (por exemplo, com índice de refração negativo, ou com densidade de portadores elétricos ultra-alta, estacionária ou transitória), ou de materiais novos da matéria condensada (supercondutores), abra a porta a novos fenômenos de Casimir. Recentemente, propôs-se o uso de metamateriais (de índice negativo) para produzir uma força de Casimir repulsiva (Referência 113). Com financiamento significativamente maior para a pesquisa, alguns avanços nessa área poderiam ser possíveis. • Há vários experimentos importantes que podem ajudar a entender a energia do vácuo e as forças de Casimir e levar a melhorias significativas da nossa capacidade de engenharia: – Experimentos que meçam as forças de Casimir em superfícies semicondutoras ajudariam a desenvolver novas aplicações das forças do vácuo e a demonstrar que é possível alterar a força de Casimir alterando a densidade de portadores. – A medição de forças e energias de Casimir para objetos de geometria e composição diferentes, como cavidades retangulares ou esferas, forneceria dados para a modelagem teórica. Também são necessárias medições de forças de Casimir entre superfícies separadas e não planas. Pode haver superfícies com forças maiores que as das placas paralelas clássicas. – Podem ser necessárias novas condições de contorno, ou novos métodos de modificar as condições de contorno conhecidas do vácuo quântico, para gerar as grandes mudanças de energia do vácuo em campo livre exigidas se a “engenharia do vácuo” proposta neste relatório algum dia se tornar prática. Por exemplo, a diferença de densidade de energia do vácuo entre placas paralelas e a região fora delas, no espaço livre, simplesmente não é grande o bastante para fins de engenharia em larga escala. São necessárias densidades de energia, positivas ou negativas, ordens de grandeza maiores. Tais regiões podem ser possíveis, pelo menos em alguns casos. Por exemplo, surgiu uma região, no sistema dinâmico unidimensional, em que a densidade de energia era inferior à da região entre placas paralelas de Casimir (Referência 114). – Experimentos para verificar o efeito Casimir adiabático foram sugeridos na literatura. Essa é uma questão teórica importante, com repercussões em diferentes campos, incluindo a astrofísica e a física de partículas elementares. Devem ser desenvolvidas abordagens experimentais engenhosas para explorar o efeito Casimir adiabático. • Há numerosas maneiras potenciais de o estado fundamental do campo eletromagnético do vácuo ser “engenheirado” para uso em aplicações de MEMS e NEMS [sistemas micro e nanoeletromecânicos]. • O decaimento do vácuo de Dirac por campos magnéticos externos (não críticos) requer avaliação adicional, e deve ser possível testá-lo experimentalmente em laboratório dentro de dois a cinco anos. • Estudos teóricos e de laboratório do vácuo dual da QCD estão em andamento há mais de 20 anos. O progresso da física experimental de partículas é tal que se ganha uma ordem de grandeza na resolução (isto é, na energia) das estruturas de partículas elementares aproximadamente a cada década. Espera-se que a entrada em operação do Grande Colisor de Hádrons leve a uma sondagem de maior resolução da estrutura dual do vácuo da QCD e ajude a determinar se há estruturas de vácuo mais profundas, de grande unificação e/ou de Higgs, dentro dos quarks. Futuros experimentos em aceleradores devem ser projetados para explorar a proposta de Rafelski e Müller e a de Gogohia de extrair energia do vácuo da QCD “fundido”.

Nota editorial: Conferido no fac-símile das páginas 43 a 47; a frase truncada da página 45 (“the vacuum effects the scale”) está assim na imagem. Os agradecimentos da página 47 não foram traduzidos.

Conferir original em inglês
VI. Conclusion: The Way Forward What are the conclusions that can be drawn from the considerations presented in this report regarding the concept of continuous conversion of energy from the quantum electromagnetic vacuum, the Dirac vacuum, or even the QCD vacua? First, one sees that although the original inspiration for the concept of continuous vacuum energy extraction came from second-quantized QED theory, it must be acknowledged that QED, as an axiomatic, quantized formalism based on the concept of an immutable, non-degradable vacuum, does not support the concept of continuous vacuum energy conversion. Given that second-quantized QED is our most comprehensive quantum theory to date, its lack of support for continuous vacuum energy conversion must be given serious consideration. Second, SED as an alternative theory, whose formalism has been taken to support the concept of continuous vacuum energy conversion, has enough shortcomings in its current state of development that one must conclude that it is not at present an adequate tool for the assessment of potential vacuum energy conversion. SED predictions must thus remain suspect in the absence of experimental confirmation. The purpose of the experimental program outlined in Section IV is meant to address this need. Third, the concept of the conversion of energy from vacuum fluctuations is in principle not falsifiable, given the unknowns which present theory has yet to resolve (for example, cosmological dark energy, multiple vacuum structures), and the numerous approaches currently being brought to bear in the development of quantum theory. Finally, even though experimental efforts at energy extraction from the vacuum have been proposed or are already under way at various laboratories, definitive theoretical support underpinning the concept of useful extraction of energy from quantum fluctuations is not yet in place. Such support awaits theoretical developments that either posits a plenum that (unlike second-quantized QED) can be shown to be degradable, or posit conversion of energy associated with matter fluctuations, also in a degradable fashion. Since the quantum fluctuations of interest are associated with quantum ground states, what is minimally required are particle-vacuum or particle-particle interactions that result in the formation of alternate lower-energy, ground states of matter/field configurations. Suggested approaches to be explored are those which are known to yield results consistent with the existence of vacuum fluctuation fields, but without the formalism of independently postulated second-quantized vacuum fields. Whether useful conversion of energy from quantum fluctuations can be accomplished, and identifying the unequivocal conditions under which this can be achieved, are yet to be determined. It has been shown that the QED vacuum is in fact degradable under the action of a variety of Casimir effects, quantum optical vacuum squeezing, gravitation-induced vacuum squeezing, or gravitational redshifting. There is also QED vacuum decay via the critical/supercritical electric fields of superheavy atomic nuclei, X-ray free-electron lasers, or externally applied (non-critical) magnetic fields. However, it is not known whether these effects can be exploited for the continuous extraction of useful energy from the vacuum. The concept of a dual, degradable vacuum structure in QCD can possibly lead to the generation of useful energy via the release of latent heat from melting the QCD vacuum. A game changer may appear that could dramatically accelerate or alter the direction of theoretical and experimental programs. Such a game changer could entail a complete, comprehensive unified field theory (that is, a finalized quantum superstring theory, or some other theory that replaces it), or a completely new theory for the quantum vacuum and its related spacetime physics (for example, "emergent" spacetime/gravity theories (Reference 109-111)), New materials or combinations of materials, such as condensed matter (superconductors), semiconductors or metamaterials, would also be an important game changer because of the unique ways that quantum fields would interact with them to produce phenomena of interest. In going forward to the potential demonstration of continuous energy extraction from the vacuum, one should consider the following additional action items for further R&D: • The quantum vacuum electromagnetic effects outlined in Section IV were computed to scale with Planck's constant and are therefore very small. In order to have a practical device based on quantum vacuum properties, it would be preferable that the vacuum effects the scale, meaning that the effects are essentially independent of Plank's constant and consequently may be much larger. By itself this requirement does not guarantee a large enough magnitude, but it certainly helps. Electromagnetic Casimir effects are typically small and difficult to measure. In fact, measurements have only been made for simple geometries such as the parallel plate or the sphere-plate geometries. This fact raises a question: Is it possible to amplify these effects and bring them into a useful range? This is certainly one of the challenges of vacuum engineering. The experiment described in Section IV could address this question. • Experiments are needed to explore some of the issues that are beyond the present computational ability of QED; for example, the effect of complex geometries on vacuum forces, or the effect of interacting or externally applied fields or dense, moving nuclear matter on the quantum vacuum. Is it possible to make a stable vacuum field that has a large variation in energy density? Can energy density gradients be found on a length scale that is useful for technological applications? One needs to greatly increase our knowledge of the quantum vacuum. The development of a very sensitive small probe that provides a frequency decomposition of the local vacuum energy density would very useful. - A first step in this direction was recently proposed by Marecki (Reference 112) who generalized the analysis of the output of balanced homodyne detectors (BHDs). The most important feature of these devices is their ability to quantify the quantum vacuum fluctuations of the electric field because the output of BHDs provides information on the one- and two-point functions of arbitrary states of quantum fields. Marecki computed the two-point function and the associated spectral density for the ground state of the quantum electric field in Casimir geometries, and predicts a position- and frequency-dependent pattern of BHD responses if a device of this type is placed inside a Casimir cavity. The proposed device allows for the direct detection of quantum vacuum fluctuations and provides a spatial mapping of the vacuum energy contained inside the cavity. This offers a potential new characterization of ground states in Casimir geometries, which would provide an understanding of the vacuum energy densities present in some regions in these geometries. • From the status of current research in Casimir forces, it is clear that one is at the cusp of describing the properties of the quantum vacuum for real systems with real material properties. For example, there is no general agreement regarding the calculations of static vacuum forces for geometries other than infinite parallel plates of ideal or real metals at a temperature of absolute zero. Non-zero temperature corrections for flat, real metals are uncertain. There are fundamental disagreements about the computation of vacuum forces for spheres or rectangular cavities, and about how to handle real material properties and curvature in these and other geometries. Indeed, it is very difficult to calculate Casimir forces for these simple geometries and to relate the calculations to an experiment. Calculations have yet to be done for more complex geometries. The usual problems in QED (for example, divergences due to unrealistic boundary conditions, to curvature, to interfaces with different dielectric coefficients) abound. These problems require theoretical and experimental resolution. • As stated in Section V, there is need to find new boundary conditions for the vacuum that can alter the vacuum energy density by orders of magnitude more than with the current boundary conditions, which are primarily metallic or dielectric surfaces. Perhaps the use of new materials (for example, those with a negative index of refraction, or an ultra-high electrical carrier density, either steady state or transient), or novel condensed matter (superconducting) materials may open the door to new Casimir phenomena. Recently the use of (negative index) metamaterials was proposed to make a repulsive Casimir force (Reference 113). With significantly increased funding for research, some breakthroughs in this area might be possible. • There are several important experiments that can aid our understanding of vacuum energy and Casimir forces that may lead to significant improvements in our engineering capability: - Experiments measuring the Casimir forces for semiconductor surfaces would be helpful in the development of new applications of vacuum forces and to demonstrate that it is possible to alter the Casimir force by altering the carrier density. - The measurement of Casimir forces and energies for different geometry and composition objects, such as rectangular cavities or spheres, would provide data for theoretical modeling. Measurements of Casimir forces between separate, nonplanar surfaces are also needed. There may be surfaces that have larger forces than the classic parallel plates. - New boundary conditions or new methods of modifying the known quantum vacuum boundary conditions may be needed to generate the large changes in free-field vacuum energy required if "vacuum engineering" as proposed in this report is ever to become practical. For example, the vacuum energy density difference between parallel plates and the region outside them in free space is simply not large enough in magnitude for large-scale engineering purposes. Energy densities, positive or negative, that are orders of magnitude greater are required. Such energy density regions may be possible, at least in some cases. For example, a region appeared in the one-dimensional dynamic system in which the energy density was below that of the Casimir parallel plate region (Reference 114). - Experiments to verify the adiabatic Casimir effect have been suggested in the literature. This is an important theoretical issue that has ramifications in different fields, including astrophysics and elementary particle physics. Clever experimental approaches should be developed to explore the adiabatic Casimir effect. • There are numerous potential ways in which the ground state of the vacuum electromagnetic field might be engineered for use in MEMS and NEMS applications. • Dirac vacuum decay via external (non-critical) magnetic fields requires further evaluation, and it should become possible to experimentally test this in the laboratory within two to five years. • Theoretical and laboratory studies of the dual QCD vacuum have been underway for over 20 years. The progress in experimental particle physics is such that one gains an order of magnitude in the resolution (that is, energy) of elementary particle structures roughly every decade. It is hoped that the commissioning of the Large Hadron Collider will lead to higher resolution probing of the dual QCD vacuum structure, and help to determine whether there are deeper grand unified and/or Higgs vacuum structures residing within quarks. Future accelerator experiments should be designed to explore Rafelski and Muller's and Gogohia's proposal to extract energy from the "melted" QCD vacuum.

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 43, contando a capa.

TRECHO 5 · PÁGINA FÍSICA 1

D153, página física 1: capa

NÃO CLASSIFICADO//[“PARA USO OFICIAL APENAS”, riscado]. Documento de Referência de Inteligência de Defesa. Futuros da Defesa. 11 de janeiro de 2011. ICOD [data-limite da informação]: 10 de agosto de 2010. DIA-08-1102-007. Tomografia quântica de estados de energia negativa no vácuo.

Nota editorial: Conferido no fac-símile da capa. A marcação “FOR OFFICIAL USE ONLY” aparece riscada, o que indica a retirada dessa restrição na liberação.

Conferir original em inglês
UNCLASSIFIED//[FOR OFFICIAL USE ONLY, struck through] Defense Intelligence Reference Document Defense Futures 11 January 2011 ICOD: 10 August 2010 DIA-08-1102-007 Quantum Tomography of Negative Energy States in the Vacuum

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 1, contando a capa.

TRECHO 6 · PÁGINA FÍSICA 2

D153, página física 2: expediente

Tomografia quântica de estados de energia negativa no vácuo. O Defense Intelligence Reference Document [Documento de Referência de Inteligência de Defesa] fornece informação de referência não substantiva, mas autorizada, relacionada a temas ou metodologias de inteligência. Preparado por: Divisão de Alerta Tecnológico (DWO-4), Escritório de Alerta de Defesa, Diretoria de Análise, Agência de Inteligência de Defesa. Autor: [nome substituído por “AAP Person 58”]. AVISO DE DIREITOS AUTORAIS: não está autorizada a divulgação adicional das fotografias desta publicação. Este produto faz parte de uma série de relatórios de tecnologia avançada produzidos no ano fiscal de 2010 no Programa de Aplicações de Sistemas de Armas Aeroespaciais Avançados (AAWSA) do Escritório de Alerta de Defesa da Agência de Inteligência de Defesa. Comentários ou perguntas sobre este documento devem ser enviados a [nome substituído por “AAP Person 1”], gerente do Programa AAWSA, Agência de Inteligência de Defesa, aos cuidados de JUIAF - DI/DWO-3, Edifício 6000, Washington, D.C. 20340-5100.

Nota editorial: Conferido no fac-símile. O texto automático desta página tem falhas de reconhecimento nos nomes substituídos e no endereço; o original foi transcrito pela imagem. Os nomes aparecem no fac-símile como caixas com “AAP Person”.

Conferir original em inglês
Quantum Tomography of Negative Energy States in the Vacuum The Defense Intelligence Reference Document provides non-substantive but authoritative reference information related to intelligence topics or methodologies. Prepared by: Technology Warning Division (DWO-4) Defense Warning Office Directorate for Analysis Defense Intelligence Agency Author: AAP Person 58 COPYRIGHT WARNING: Further dissemination of the photographs in this publication is not authorized. This product is one of a series of advanced technology reports produced in FY 2010 under the Defense Intelligence Agency, Defense Warning Office's Advanced Aerospace Weapons System Applications (AAWSA) Program. Comments or questions pertaining to this document should be addressed to [AAP Person 1] AAWSA Program Manager, Defense Intelligence Agency, ATTN: JUIAF - DI/DWO-3, Bldg 6000, Washington, D.C. 20340-5100.

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 2, contando a capa.

TRECHO 7 · PÁGINA FÍSICA 5

D153, páginas físicas 5 e 6: introdução (íntegra)

Tomografia quântica de estados de energia negativa no vácuo. Introdução. Veículos aeroespaciais futuros poderiam ter um sistema de propulsão avançado que usasse energia negativa do vácuo quântico para modificar a geometria do espaço-tempo nas imediações do veículo, a fim de induzir movimento mais rápido que a luz por buracos de minhoca atravessáveis ou motores de dobra, ou mesmo levitação por antigravidade [1, 2]. Esses conceitos exóticos de propulsão são bem conhecidos na pesquisa dominante em relatividade geral e teoria quântica de campos. A noção de um estado físico com energia negativa não é familiar no domínio da física clássica. No entanto, não é raro, na teoria quântica de campos, haver estados quânticos com densidade de energia negativa ou fluxo de energia negativo. Mesmo para um campo escalar quântico no espaço-tempo plano de Minkowski, pode-se provar que a existência de estados quânticos com densidade de energia negativa é inevitável [3]. Embora todas as formas conhecidas de matéria clássica tenham densidade de energia não negativa, isso não acontece na teoria quântica de campos. Um estado quântico geral pode ser uma superposição de autoestados de número de partículas e pode ter um valor esperado negativo de densidade de energia em certas regiões do espaço-tempo, devido a efeitos de coerência quântica [3]. Essas considerações continuam valendo mesmo para campos quânticos num espaço-tempo curvo, onde os efeitos de campos gravitacionais, ou, de modo equivalente, de acelerações, podem ser observados por causa da massa ou dos movimentos de corpos astronômicos. Há dois exemplos-chave de estados de vácuo quântico especialmente preparados que sabidamente produzem pequenas quantidades de densidade de energia negativa em laboratório: o conhecido efeito Casimir e os estados de vácuo comprimido do campo eletromagnético. O primeiro é um efeito estático do vácuo quântico; o segundo, um efeito no domínio do tempo. Há vários outros exemplos de estados especiais de vácuo ou de partículas que produzem densidade de energia negativa, mas estão fora do escopo deste relatório, porque continuam sendo curiosidades matemáticas ou não são praticáveis em laboratório no futuro previsível. Já produzimos pequenas quantidades de energia negativa em laboratório pelo efeito Casimir e pelos estados de vácuo eletromagnético comprimido, mas ainda não sabemos se podemos acessar quantidades maiores, por períodos prolongados e em distribuições espaciais extensas, para modificar o espaço-tempo em aplicações de propulsão aeroespacial. Será necessário primeiro explorar a natureza quântica do efeito Casimir e dos estados de vácuo eletromagnético comprimido para determinar se podemos medir e mapear espacialmente sua densidade de energia negativa. Esse é um primeiro passo necessário antes de iniciar qualquer estudo sobre a produção de grandes quantidades de energia negativa, porque primeiro precisaremos saber medir e mapear espacialmente a energia negativa para controlá-la adequadamente depois de produzi-la. Essa é a motivação deste relatório. Precisamos consolidar a compreensão de como detectores de laboratório responderão à energia negativa in situ. Um primeiro passo nessa direção já foi dado por Hansen et al. [4] em 2001, para os pulsos de energia negativa no domínio do tempo em estados de vácuo eletromagnético comprimido, e, mais recentemente, Marecki [5, 6] generalizou a análise da saída de detectores homódinos balanceados (BHDs) para o caso de estados estáticos de energia negativa dentro de cavidades de Casimir. A característica mais importante desses dispositivos é a capacidade de quantificar as flutuações do vácuo quântico do campo elétrico, porque a saída dos BHDs fornece informação sobre as funções de um e de dois pontos de estados arbitrários de campos quânticos. Marecki calculou a função de dois pontos e a densidade espectral associada para o estado fundamental do campo elétrico quântico em geometrias de Casimir e prevê um padrão de respostas do BHD dependente da posição e da frequência se um dispositivo desse tipo for colocado dentro de uma cavidade de Casimir. O dispositivo proposto permite a detecção direta das flutuações do vácuo quântico e fornece um mapeamento espacial da energia negativa contida na cavidade, o que será resumido neste relatório.

Nota editorial: Conferido no fac-símile da página.

Conferir original em inglês
Quantum Tomography of Negative Energy States in the Vacuum Introduction Future aerospace vehicles could have an advanced propulsion system that uses negative quantum vacuum energy to modify the spacetime geometry in the immediate vicinity surrounding the vehicle in order to induce faster-than-l ight motion via traversable wormholes or warp drives, or even levitation via antigravity [1, 2]. These exotic propulsion concepts are well-known in mainstream general relativity and quantum field theory research. The notion of a physical state with negative energy is not familiar in the realm of classical physics. However, it is not rare in quantum field theory to have quantum states with negative energy density or a negative energy flux. Even for a quantum scalar field in the flat Minkowski spacetime, it can be proved that the existence of quantum states with negative energy density is inevitable [3]. Although all known forms of classical matter have non-negative energy density, it is not so in quantum field theory. A general quantum state can be a superposition of particle number eigenstates and may have a negative expectation value of energy density in certain spacetime regions due to quantum coherence effects [3]. These considerations remain true even for quantum fields in a curved spacetime where the effects of gravitational fields, or equivalently, accelerations, can be observed due to the mass of astronomical bodies or the motions of astronomical bodies. There are two key examples of specially prepared quantum vacuum states that are known to produce small amounts of negative energy density in the laboratory. These are the well-known Casimir effect and the squeezed vacuum states of the electromagnetic field. The former is a static quantum vacuum effect while the latter is a time-domain quantum vacuum effect. There are several other examples of special quantum vacuum or particle states that produce negative energy density, but they are beyond the scope of this report because they remain mathematical curiosities or are not practicable to implement in the laboratory in the foreseeable future. We already make small amounts of negative energy in the laboratory via the Casimir effect and squeezed electromagnetic vacuum states, but we do not yet know if we can access larger amounts for extended periods of time over extended spatial distributions for the purpose of modifying spacetime for aerospace propulsion applications. It will be necessary to first explore the quantum nature of the Casimir effect and squeezed electromagnetic vacuum states to determine whether we can measure and spatially map their negative energy density. This is a necessary first step to take before beginning any study on producing large quantities of negative energy because we will first need to know how to measure and spatially map negative energy in order to properly control it after producing it. This is the motivation for this report. We need to firm up our understanding of how lab detectors will respond to negative energy in situ. A first step in this direction was already taken by Hansen et al. [4] in 2001 for the time-domain negative energy pulses in squeezed electromagnetic vacuum states, and more recently Marecki [5, 6] generalized the analysis of the output of balanced homodyne detectors (BHDs) for the case of static negative energy states inside Casimir cavities. The most important feature of these devices is their ability to quantify the quantum vacuum fluctuations of the electric field because the output of BHDs provides information on the one- and two-point functions of arbitrary states of quantum fields. Marecki computed the two-point function and the associated spectral density for the ground state of the quantum electric field in Casimir geometries, and predicts a position- and frequency-dependent pattern of BHD responses if a device of this type is placed inside a Casimir cavity. The proposed device allows for the direct detection of quantum vacuum fluctuations and provides a spatial mapping of the negative energy contained inside the cavity, which will be summarized in this report.

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 5, contando a capa.

TRECHO 8 · PÁGINA FÍSICA 47

D153, páginas físicas 47 e 48: conclusão (íntegra), com a proposta de sensores para detectar “plataformas aeroespaciais anômalas”

CONCLUSÃO. Plataformas aeroespaciais futuras podem ter sistemas de propulsão que modifiquem a geometria do espaço-tempo ao seu redor para realizar voo espacial mais rápido que a luz (por buracos de minhoca atravessáveis ou motores de dobra) ou produzir levitação por antigravidade. Para “engenheirar” tal modificação do espaço-tempo local é preciso usar flutuações quânticas abaixo do vácuo e a densidade de energia abaixo do vácuo (ou negativa) associada. Há dois exemplos-chave de estados de vácuo quântico especialmente preparados que sabidamente produzem pequenas quantidades de densidade de energia abaixo do vácuo (negativa) em laboratório: o conhecido efeito Casimir e a luz comprimida. Há vários outros exemplos de estados especiais de vácuo ou de partículas que produzem essa densidade, mas ainda estão em estudo teórico. Já produzimos pequenas quantidades de energia abaixo do vácuo (negativa) em laboratório pelo efeito Casimir e pela luz comprimida, mas ainda não sabemos se podemos acessar quantidades maiores, por períodos prolongados e em distribuições espaciais extensas. O teorema das Desigualdades Quânticas sugere que produzir grandes quantidades de energia abaixo do vácuo (negativa) em estados de vácuo “deformados”, por períodos prolongados, em espaços-tempos planos ou curvos, pode não ser possível. Essa afirmação ainda não foi testada experimentalmente, e vários pesquisadores têm argumentos fortes mostrando que o teorema está errado nesses casos particulares. A tomografia homódina óptica quântica pode detectar e quantificar as flutuações de vários vácuos (“não perturbados”), assim como as flutuações abaixo do vácuo encontradas tanto na luz comprimida quanto nas cavidades de Casimir. A luz comprimida tem regiões alternadas, dependentes do tempo, de flutuações abaixo do vácuo (as chamadas funções de dois pontos) do campo elétrico quântico. As geometrias de Casimir oferecem ambientes com flutuações não triviais do campo elétrico quântico, dependentes da posição e da frequência, independentes do tempo e muitas vezes abaixo do vácuo (funções de dois pontos). Os detectores homódinos balanceados (BHD) com osciladores locais são amplificadores capazes de fornecer medições detalhadas das flutuações abaixo do vácuo (as funções de dois e de n pontos) dos estados do campo eletromagnético quântico. Há quase uma década, Hansen et al. [4] relataram o dispositivo BHD experimental no domínio do tempo (ou pulsado) que desenvolveram para fazer medições precisas das quadraturas do campo elétrico quântico de estados ópticos quânticos pulsados (por exemplo, luz comprimida). Um laser mestre produzia o oscilador local desse dispositivo. O aparelho demonstrou alto nível de supressão de modo comum e baixo ruído eletrônico, o que deu relação sinal-ruído grande o bastante para medir o ruído quântico de pulsos individuais. Apresentou eficiência quântica acima de 90%. No entanto, não foi projetado para medir diretamente a densidade de energia dos pulsos individuais. Recomendamos que se implemente um programa de pesquisa e desenvolvimento para modificar o projeto e a operação do BHD no domínio do tempo a fim de fornecer esse dado importante. Será necessário desenvolver e comercializar um dispositivo BHD portátil no domínio do tempo para detectar, medir e mapear espacialmente as regiões de energia abaixo do vácuo (negativa) produzidas por um suposto gerador de energia negativa pulsado (ou “AC”) que poderia ser usado para “engenheirar” o espaço-tempo em torno de uma plataforma aeroespacial para fins de propulsão. Vários dispositivos BHD modificados no domínio do tempo também poderiam ser reunidos num arranjo de sensores para vigilância e detecção de quaisquer plataformas aeroespaciais anômalas que possam usar efeitos de espaço-tempo produzidos por engenharia para sua propulsão. O que ainda não foi medido experimentalmente são as flutuações abaixo do vácuo e a densidade de energia abaixo do vácuo (negativa) correspondente dentro de uma cavidade de Casimir. As cavidades de Casimir produzem flutuações e densidade de energia (negativa) abaixo do vácuo estáticas, isto é, independentes do tempo. Marecki [5, 6] propôs um BHD modificado e calculou a função de dois pontos e a densidade espectral associada para o estado fundamental do campo elétrico quântico em geometrias de Casimir, prevendo um padrão de respostas do BHD dependente da posição e da frequência se um dispositivo desse tipo for colocado dentro de uma cavidade de Casimir. Ele descobriu que, explorando um truque com a subtração das saídas de dois fotodiodos balanceados, é possível quantificar e mapear as flutuações abaixo do vácuo do campo quântico e a densidade de energia correspondente dentro da cavidade. Seu projeto de BHD modificado usa como oscilador local o campo elétrico do modo TE1 da cavidade de Casimir. Marecki também descobriu que as regiões de densidade de energia abaixo do vácuo (negativa) dentro de uma cavidade de Casimir violam o teorema das Desigualdades Quânticas. Recomendamos implementar um programa experimental para testar o BHD modificado de Marecki e suas previsões para geometrias de Casimir. Usar esse dispositivo também para testar a validade do teorema das Desigualdades Quânticas é parte necessária do programa experimental proposto. Se esses experimentos tiverem sucesso, será necessário em seguida implementar um programa para desenvolver e comercializar um dispositivo portátil “BHD de Marecki modificado” para detectar, medir e mapear espacialmente as regiões de energia abaixo do vácuo (negativa) produzidas por um suposto gerador de energia negativa estático (ou “DC”) que seria usado para “engenheirar” o espaço-tempo em torno de uma plataforma aeroespacial para fins de propulsão. Como o efeito Casimir e sua energia negativa associada são incrivelmente fracos, tais supostos sistemas de propulsão não envolverão o uso de cavidades de Casimir para produzir uma distribuição de energia negativa no espaço livre em torno da plataforma. Portanto, um BHD de Marecki modificado exigirá um laser de alta qualidade como oscilador local, e os fotodiodos poderão ser muito maiores. Vários dispositivos BHD de Marecki modificados também poderiam ser reunidos num arranjo de sensores para vigilância e detecção de quaisquer plataformas aeroespaciais anômalas que possam usar efeitos de espaço-tempo produzidos por engenharia para sua propulsão.

Nota editorial: Conferido no fac-símile das páginas 47 e 48, inclusive as duas frases sobre “anomalous aerospace platforms”.

Conferir original em inglês
CONCLUSION Future aerospace platforms may have propulsion systems that modify their surrounding spacetime geometry to implement faster-than-light spaceflight (via traversable wormholes or warp drives) or produce levitation via antigravity. To engineer such a modification of local spacetime requires the use of quantum sub-vacuum fluctuations and their associated sub-vacuum (or negative) energy density. There are two key examples of specially prepared quantum vacuum states that are known to produce small amounts of sub-vacuum (negative) energy density in the laboratory. These are the well-known Casimir effect and squeezed light. There are several other examples of special quantum vacuum states or particle states that produce sub-vacuum (negative) energy density, but they are still under theoretical study. We already make small amounts of sub-vacuum (negative) energy in the laboratory via the Casimir effect and squeezed light, but we do not yet know if we can access larger amounts for extended periods of time over extended spatial distributions. The Quantum Inequalities theorem suggests that producing large amounts of sub-vacuum (negative) energy in "deformed" vacuum states for extended periods of time in flat or curved spacetimes may not be possible. This claim remains as yet untested by experiment while several investigators have strong arguments showing the theorem is in error in these particular cases. Quantum optical homodyne tomography can detect and quantify the fluctuations in a variety of ("undisturbed") vacua as well as the sub-vacuum fluctuations found in both squeezed light and Casimir cavities. Squeezed light has time-dependent, alternating regions of sub-vacuum fluctuations (a.k.a. two-point functions) of the quantum electric field. Casimir geometries provide environments with non-trivial position- and frequency-dependent, time-independent, often sub-vacuum fluctuations (two-point functions) of the quantum electric field. Balanced homodyne detectors (BHD) with local oscillators are amplifiers that are capable of providing detailed measurements of the sub-vacuum fluctuations (the two- and n-point functions) of the states of the quantum electromagnetic field. Nearly a decade ago, Hansen et al. [4] reported on their experimental time-domain (or pulsed) BHD device that they developed to make precise measurements of the quantum electric field quadratures of pulsed optical quantum states (e.g., squeezed light). A master laser produced the local oscillator for this device. The device demonstrated a high level of common mode suppression and low electronic noise, which provided large enough signal-to-noise ratio to measure the quantum noise of individual pulses. The device exhibited over 90% quantum efficiency. However, their device was not designed to directly measure the energy density of the individual pulses. We recommend that a research and development program be implemented to modify the design and operation of the time-domain BHD device in order provide this important data. It will be necessary to develop and commercialize a portable time-domain BHD device for the purpose of detecting, measuring, and spatially mapping the sub-vacuum (negative) energy regions produced by a putative pulsed (or "AC") negative energy generator that might be used for engineering the spacetime surrounding an aerospace platform for propulsion purposes. A number of modified time-domain BHD devices could also be assembled in a sensor array for surveillance and detection of any anomalous aerospace platforms that might use engineered spacetime effects for propulsion. What has not been experimentally measured yet are the sub-vacuum fluctuations and their corresponding sub-vacuum (negative) energy density inside a Casimir cavity. Casimir cavities produce static, or time-independent, sub-vacuum fluctuations and (negative) energy density. Marecki [5, 6] proposed a modified BHD and computed the two-point function and the associated spectral density for the ground state of the quantum electric field in Casimir geometries, and predicted a position- and frequency-dependent pattern of BHD responses if a device of this type is placed inside a Casimir cavity. He discovered that by exploiting a trick with the subtraction of the output of two balanced photodiodes, it is possible to quantify and map the sub-vacuum fluctuations of the quantum field and its corresponding energy density inside the cavity. His modified BHD design uses the electric field of the TEl mode of the Casimir cavity as the local oscillator. Marecki also discovered that the sub-vacuum (negative) energy density regions inside a Casimir cavity violate the Quantum Inequalities theorem. We recommend that an experimental program be implemented to test Marecki's modified BHD and his predictions for Casimir geometries. Using this device to also test the efficacy of the Quantum Inequalities theorem is a necessary part of the proposed experimental program. If such experiments are successful, then it will be necessary to follow up by implementing a program to develop and commercialize a portable "modified-Marecki BHD" device for the purpose of detecting, measuring, and spatially mapping the sub-vacuum (negative) energy regions produced by a putative static (or "DC") negative energy generator that would be used for engineering the spacetime surrounding an aerospace platform for propulsion purposes. Because the Casimir effect and its associated negative energy are incredibly feeble, such putative propulsion systems will not involve the use of Casimir cavities to produce a free-space distribution of negative energy surrounding the platform. Therefore, a modified-Marecki BHD will require a high quality laser for the local oscillator and the photodiodes are allowed to be much larger in size. A number of modified-Marecki BHD devices could also be assembled in a sensor array for surveillance and detection of any anomalous aerospace platforms that might use engineered spacetime effects for propulsion.

Consultar a ficha do documento ↗ · Página física 47, contando a capa.

Datas e contexto documental

Acontecimento
06/04/2010 — Data de capa do D142; o D153 é de 11 de janeiro de 2011. ICOD: 1º de dezembro de 2009 (D142) e 10 de agosto de 2010 (D153).
Documento
06/04/2010 — Capas, página física 1 de cada relatório.
Publicação
Não estabelecida — Liberados na série DOW-UAP do Departamento de Guerra dos EUA.

Origem e divulgação

Defense Intelligence Agency (DIA), programa AAWSAP; D142 pela Divisão de Apoio à Aquisição (DWO-3) e D153 pela Divisão de Alerta Tecnológico (DWO-4); autor de ambos com nome substituído por “AAP Person 58” · DOW-UAP-D142_AAWSAP-DIRD-Concepts-for-Extracting-Energy-from-the-Quantum-Vacuum-April-6-2010.pdf; DOW-UAP-D153_AAWSAP-DIRD-Quantum-Tomography-of-Negative-Energy-States-in-the-Vacuum-January-11-2011.pdf

Conferidas no fac-símile: D142 páginas 1, 2, 5 a 7 e 43 a 47; D153 páginas 1, 2, 5, 6, 44, 47 e 48.

Relatos relacionados e suas diferenças

Perguntas para continuar a investigação

  • A recomendação de um arranjo de sensores para “plataformas aeroespaciais anômalas” teve algum desdobramento no programa ou foi apenas uma aplicação imaginada pelo autor?
  • Algum dos experimentos recomendados, como o teste do detector de Marecki, chegou a ser financiado?

GEOGRAFIA DO CASO

Relatórios técnicos, sem local de evento

Estudos teóricos sem episódio nem local de observação.

RASTRO DOCUMENTAL

Volte às fontes

As referências usam páginas físicas do PDF, contando a capa. Os resumos são apresentados em português; os documentos preservam seu idioma original.

  1. DOW-UAP-D142_AAWSAP-DIRD-Concepts-for-Extracting-Energy-from-the-Quantum-Vacuum-April-6-2010.pdf

    Páginas físicas 1 e 2 (capa e expediente), 5 e 6 (resumo), 7 (figuras 1 e 2) e 43 a 47 (conclusão)

    DOW · 57 páginas
  2. DOW-UAP-D153_AAWSAP-DIRD-Quantum-Tomography-of-Negative-Energy-States-in-the-Vacuum-January-11-2011.pdf

    Páginas físicas 1 e 2 (capa e expediente), 5 e 6 (introdução), 44 (figuras 16 e 17) e 47 e 48 (conclusão)

    DOW · 51 páginas

Síntese editorial baseada no fichamento do acervo, revista em 26/09/2026. Como lemos os documentos.

UMA HISTÓRIA LEVA A OUTRA

Continue explorando.

Voltar ao arquivo ↗
Capa com selo da DIA, a indicação Defense Intelligence Reference Document e o título Antigravity for Aerospace Applications.Capa de relatório oficial

História da investigação2010Relatórios preparados para a DIA (divisões DWO-3 e DWO-4), Washington, D.C., EUA

DIA, 2010-2011: dois estudos do AAWSAP avaliam a antigravidade e a “massa negativa” e concluem que nada disso está ao alcance da tecnologia

Um DIRD de março de 2010 revisa propostas de antigravidade, da física de Newton à teoria quântica, e conclui que todas enfrentam desafios técnicos “assustadores”. Outro, de janeiro de 2011, especula que massa negativa poderia estar acumulada no centro da Lua e calcula a energia de um túnel aberto com explosivos termonucleares, embora o próprio autor considere a propulsão por massa negativa improvável.

Abrir o caso
Capa com o selo da Agência de Inteligência de Defesa, o título Defense Intelligence Reference Document e o nome do relatório em azul.Capa de relatório oficial

História da investigação2010Relatório preparado para a Divisão de Apoio à Aquisição (DWO-3) da DIA, Washington, D.C., EUA

DIA, 2010: relatório do AAWSAP sustenta que “veículos anômalos” feriram testemunhas e tenta deduzir sua tecnologia pelas lesões

Este DIRD de 38 páginas revisa sintomas atribuídos a exposições próximas a “sistemas aeroespaciais anômalos” e propõe que queimaduras e efeitos neurológicos seriam causados sobretudo por radiação eletromagnética. É um estudo teórico e de compilação: o autor afirma que as lesões apoiam a hipótese de sistemas avançados já em operação, mas não apresenta casos novos examinados nem prova independente dessa conclusão.

Abrir o caso
Capa com selo da DIA e o título do relatório sobre a equação de Drake estatística.Capa de relatório oficial

História da investigação2010Relatório preparado para a Divisão de Apoio à Aquisição (DWO-3) da DIA, Washington, D.C., EUA

DIA, 2010: estudo do AAWSAP aplica estatística à equação de Drake e estima a distância da civilização extraterrestre mais próxima

O relatório transforma cada fator da equação de Drake em variável aleatória e calcula uma distribuição de probabilidade para a distância até a civilização comunicante mais próxima. Todo o resultado numérico depende de valores de entrada escolhidos pelo autor; não é observação nem prova da existência de civilizações extraterrestres.

Abrir o caso

SUA ESCOLHA

Você pode navegar por todo o arquivo sem aceitar medição. O Google Analytics só carrega quando você autoriza a medição de visitas. Você pode recusar ou mudar sua escolha a qualquer momento.

Ler política de privacidade