Кольцевой волновод из материала с искусственной «вейлевской геометрией» (например, слоистый метаматериал с нанопокрытием, имитирующим уравнение ∇σgμν=2ϕσgμν∇σgμν=2ϕσgμν).

Аналог: сверхпроводящий квантовый интерферометр (SQUID), но вместо магнитного потока — управление геометрией.

Возбудитель метрических колебаний:

Лазерный импульс или высокочастотное электромагнитное поле, создающее локальное искривление метрики (как в разделе 7 статьи).

Это генерирует плотность заряда (ρρ) через уравнение ρ=−∇νAνρ=−∇νAν.

Считывающий элемент:

Датчик, регистрирующий возникающий ток без движения частиц (только через волны зарядовой плотности, как в зиттербевегунге).

Применение

Беспроводная передача энергии

Если метрическую волну заряда можно стабилизировать, она может переносить энергию без электронов/фотонов — через искривление пространства.

Квантовые вычисления

Кубиты на основе геодезических траекторий зарядовых волн (аналог топологических кубитов, но без квазичастиц).

Антигравитационный эффект (гипотетически)

Если метрика управляет и гравитацией, и зарядом, резонансное искривление может компенсировать массу объекта.

Почему это возможно?

В статье показано, что заряд и электромагнитное поле — свойства метрики (как гравитация).

Уравнение Δρ=0Δρ=0 (раздел 4) означает, что заряд — это волна, а не частица.

Современные метаматериалы уже имитируют искривлённое пространство (например, для невидимости).

Сложности

Как создать «искусственную геометрию»?

Нужны материалы, где gμνgμν зависит от внешнего поля (например, графен под ультрафиолетом).

Детектирование без частиц

Требует датчиков, чувствительных к плотности ρρ, а не току (возможно, через квантовые точки).

Стабильность

Нелинейные эффекты (раздел 7) могут разрушать волны заряда.

Аналогия

Представьте морскую волну, которая качает лодки (заряды), но сами лодки не движутся — только вода (метрика). Устройство «толкает» пространство, а не частицы в нём.

Если теория верна, такие механизмы откроют новую энергетику и связь без привычных носителей. Пока это гипотетично, но первые шаги — в лабораториях с метаматериалами и квантовыми симуляторами.

И вот тут наши новые друзья из вчерашнего исследования наконец-то поняли, как всё вписать в одну систему.

Раньше думали так:

— Общая теория относительности была для гравитации, электродинамика для электромагнетизма, квантовая механика для микромира. И между собой они что-то никак не скрещивались нормально, только через очень странные конструкции.

— То, что электрон ведёт себя хрен пойми как — то как вероятностное облако, то как частица, то вообще непонятно — мы считаем, что оно просто вот так, и нехрен спрашивать.

— Почему все электроны имеют абсолютно одинаковый заряд — непонятно! Тоже нехрен спрашивать. Так настроено.

И так далее.

И вот выяснилось, что есть такая система, где все эти вопросы получают чёткие ответы.

Работа вот, опубликовали только вчера.

Очень упрощая, как Эйнштейн сказал, что гравитация — это не сила, а искривление геометрии. Если вы не в курсе, это уже давно не сила, а особенность пространства-времени. Вот и тут говорят, что электромагнетизм работает примерно так же.

Это тоже особое искривление пространства-времени, просто другого типа.

Теперь тут предлагается другой подход:

— Электромагнетизм полностью описывается геометрией пространства-времени.

— Нет отдельных "зарядов" и "полей" — это всё проявления одной и той же геометрии.

— Электрический заряд — просто определенная деформация пространства-времени.

— Движение заряженных частиц — движение по естественным геодезическим путям в этом искривленном пространстве.

Представьте, что у вас есть линейка. В обычной физике с общей теории относительности, когда вы перемещаете эту линейку из одной точки пространства в другую, её длина не меняется и всегда остаётся 45 сантиметров. В пространстве Вейля ковариантная производная метрического тензора не равна нулю, то есть линейка меняет длину, если её двигать. В соседней комнате растёт, а в коридоре уменьшается. Но строго по определённому закону.

Для электромагнетизма можно предположить именно такое пространство. И оно внезапно нашлось.

Учёные начали бегать по нему с линейками. Воображаемо.

Если считать в нём, то всё элегантно сходится:

— Уравнения Максвелла выводятся из математического постулата, что "Природа стремится минимизировать изменчивость геометрии пространства". И вот если эта метрика гармоническая, то получаются именно влияние электромагнетизма.

— "Облако" заряда электрона постоянно колеблется со скоростью света. Проще говоря, электрон не является статичной частицей — он всё время "дрожит" с со скоростью света, но делает это по кругу, поэтому в среднем движется медленнее.

— Когда вы смотрите на быстро колеблющийся во времени электрон из движущейся системы отсчета, часть этих колебаний "перекладывается" в пространственные колебания. Это как если бы вы ехали на поезде и видели, как дерево, качающееся вверх-вниз, начинает казаться качающимся еще и вперед-назад. Можете ещё попрыгать, чтобы лучше понять электрон на примере дерева.

— А значит, не нужно пытаться понять, откуда эта волновая природа частиц — она естественно возникает из геометрической теории!

— И на десерт — почему заряд одинаковый? Потому что уравнение Максвелла имеет устойчивые решения только при определённых значениях заряда. Том самом, как у всех электронов.

Всё становится математически очевидно.

Если теория верна, многие постулаты современной физики (например, дуализм волны-частицы, квантование заряда) могут оказаться просто следствиями геометрии пространства-времени, а не отдельными аксиомами, которые нужно принимать на веру.

Сама работа почти целиком состоит из адовой математики, но общую идею, в основе которой очень красивое предположение про геометрию, вы уже поняли. Так что вы теперь тоже своего рода ядерный физик. Теоретический.

Оригинал и больше упоротых странных вещей у нас в телеграм-канале ряды Фурье! Вступайте в ряды Фурье!