Quelltext der Seite Die Ingenieurwissenschaft von der Raumzeit und die Nutzung der Nullpunktsenergie des Quantenvakuums

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<div style="display:inline-block; margin-left: 1.2em;"><small>[https://spacefed.com International Space Federation]<br>[https://spacefed.com/author/williambrown Dr. William Brown]<br>[https://spacefed.com/physics/spacetime-engineering-harnessing-zero-point-energy-of-the-quantum-vacuum Zum Originalartikel]<br>Letzte Aktualisierung am 16. Februar 2026</small></div>

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Die Nullpunktsenergie (NPE) – die Energie, die in [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenphysik Quantensystemen] selbst am [https://de.wikipedia.org/wiki/Absoluter_Nullpunkt absoluten Nullpunkt] verbleibt – ist nicht nur ein grundlegendes [https://de.wikipedia.org/wiki/Physik physikalisches Phänomen], sondern stellt zugleich eine potenziell revolutionäre Grenze für technologische Entwicklungen dar. Obwohl sie häufig mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Parawissenschaft Randwissenschaften] in Verbindung gebracht wird, ist die NPE tatsächlich ein fundamentaler Bestandteil der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] und der [https://de.wikipedia.org/wiki/Moderne_Physik modernen Physik]. Dieser Artikel untersucht, wie [https://de.wikipedia.org/wiki/Wissenschaftler Wissenschaftler] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Ingenieur Ingenieure] beginnen, die NPE durch verschiedene experimentelle Ansätze nutzbar zu machen – von Geräten, die auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] basieren, bis hin zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Resonanz Resonanz][https://de.wikipedia.org/wiki/Volumen#Hohlraum kavitäten], die möglicherweise einen antriebslosen [https://de.wikipedia.org/wiki/Vortrieb_(Physik) Vortrieb] ermöglichen. Jüngste Durchbrüche zeigen, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] sowohl real als auch nutzbar ist. [https://de.wikipedia.org/wiki/Forschung Forschern] ist es gelungen, [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] zur Erzeugung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Zufallszahl Zufallszahlen] mit bislang unerreichter Geschwindigkeit zu nutzen, während andere eine gezielte Steuerung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] mittels [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laser] demonstriert haben. Diese Fortschritte verdeutlichen, dass die technische Nutzung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] nicht nur möglich ist, sondern potenziell transformative Technologien ermöglichen könnte – von praktisch unbegrenzter sauberer Energie über die Beherrschung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Schwerkraft] bis hin zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumfahrt Raumfahrt] mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Überlichtgeschwindigkeit Überlichtgeschwindigkeit]. Der Artikel beleuchtet die zentralen theoretischen Grundlagen, die von Pionieren wie [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck], [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Walther_Nernst Nernst] gelegt wurden, analysiert vielversprechende aktuelle experimentelle Arbeiten im Bereich der Quantenvakuumtechnik und wirft einen Blick auf bevorstehende Tests von Antriebssystemen, die diese Konzepte [https://de.wiktionary.org/wiki/Validierung validieren] könnten. Indem wir ein tieferes Verständnis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] und ihrer Beziehung zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit Raumzeit] entwickeln, rücken wir Technologien näher, die die [https://de.wikipedia.org/wiki/Zivilisation menschliche Zivilisation] und unsere Fähigkeit zur Erforschung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Universum Kosmos] grundlegend verändern könnten.

'''''„Das Vakuum birgt den Schlüssel zum vollständigen Verständnis der Naturkräfte.“'' P. C. W. Davies, Superforce (Simon and Schuster, New York, 1985). S. 104'''

Die moderne [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenphysik Quantentheorie] hat ihren frühesten Ursprung in der Entdeckung der sehr realen und [https://de.wiktionary.org/wiki/konstitutiv konstitutiven] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] materieller Systeme durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Max Planck]. Da es sich bei materiellen Systemen lediglich um strukturierte Anregungen zugrunde liegender Quantenfelder handelt, gilt die Nullpunktsenergie gleichermaßen für den [https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand#Quantenfeldtheorie Vakuumzustand] dieser Quantenfelder, und es existiert ein allgegenwärtiges Nullpunktenergiefeld. Es ist bemerkenswert, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] trotz ihres über ein Jahrhundert zurückreichenden Ursprungs von vielen noch immer als fortgeschrittene, ja sogar bahnbrechende Theorie angesehen wird – möglicherweise deshalb, weil sie, obwohl es sich um eine ältere und bekannte vorläufige Theorie handelt, die letztendlich abgelöst werden wird, weiterhin zahlreiche scheinbar rätselhafte und unerklärliche Resultate aufweist, wie etwa die Nullpunktsenergie von Quantenfeldern. Tatsächlich ist das Quantenvakuum selbst unter Physikern noch immer nicht allgemein gut verstanden, von denen viele offenbar dazu neigen, die Nullpunktsenergie des freien Raumes als trivial oder rein [https://de.wikipedia.org/wiki/Trivialität virtuell] zu betrachten. Und nicht selten werden skeptische Reaktionen hervorgerufen, wenn – den Tatsachen der Quantentheorie folgend – darauf hingewiesen wird, dass wir in einem wahrhaft unbegrenzten Energiemeer leben und dass diese Energie nutzbar gemacht werden kann. Dennoch haben, wie wir sehen werden, einige Wissenschaftler und Erfinder die Debatte über [https://www.youtube.com/watch?v=TD9PofbrrLc die Materialität des Vakuums] bereits weit hinter sich gelassen – sie arbeiten aktiv an der technischen Beeinflussung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit Raumzeit] mit Vorrichtungen, die vorgeben, durch die Nutzung der Fluktuationen der Nullpunktsenergie des Quantenvakuums zu funktionieren.

Die theoretische Erforschung der Nutzung des Potenzials des Quantenvakuums zur Energieerzeugung und für den treibstofflosen Antrieb blickt auf eine lange Geschichte zurück. Wegweisende Studien haben die Möglichkeit untersucht, bekannte Verfahren der Quantenvakuumtechnik zu nutzen, um Nullpunktsenergie aus dem Feld zu extrahieren und in einer Batterie zu speichern [Abbildung 1 – Forward 1984, [https://www.researchgate.net/publication/13328052_Extracting_energy_and_heat_from_the_vacuum Puthoff 1993]]. Neuere Arbeiten haben die Rolle von Quantenfluktuationen des Vakuums in verschiedenen Plattformen der Quantentechnologie analysiert: Wie in der Studie von Jordan und anderen zu [https://arxiv.org/pdf/2208.07225 Vielteilchen-Quanten-Vakuumfluktuationsmotoren] beschrieben, ''„wurde gezeigt, dass [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Nullpunktsfluktuationen], die aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Boson bosonischen] Umgebungen hervorgehen, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter Gleichrichtung] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrischer Ströme] ermöglichen und dabei [https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeit_(Physik) Arbeit] erzeugen [[https://arxiv.org/pdf/1504.02073 Henriet et al. 2015]], sowie eine auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Supraleiter supraleitenden] Schaltkreisen basierende [https://de.wikipedia.org/wiki/Wärmekraftmaschine Wärmekraftmaschine] ermöglichen, die auf dem Vorhandensein von Nullpunktsfluktuationen in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellen Mikrowellen][https://de.wikipedia.org/wiki/Volumen#Hohlraum kavität] beruht [[https://arxiv.org/pdf/1512.02165 Hofer et al. 2016]]. Diese Arbeiten zeigen, dass die Einbeziehung von Vakuumfluktuationen in die Konstruktionsprinzipien von Maschinen und Batterien eine wissenschaftlich fundierte und vielversprechende Richtung darstellt, die im Zuge der weiteren Entwicklung der Quantentechnologie verfolgt werden sollte.“'' In ihrer Studie beschreiben Jordan und Kollegen eine plausible Methodik zur Konstruktion einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Vielteilchentheorie Vielteilchen]-Quantenmaschine, die ''„durch die Energiedifferenz zwischen dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenverschränkung verschränkten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand Grundzustand] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Fundamentale_Wechselwirkung wechselwirkenden] Systems und lokalen separierbaren Zuständen“'' angetrieben wird.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-01-Spiral-Design-for-a-Vacuum-Fluctuation_Battery_640x448.png|frameless|640px|none|link=]]</div>
<div style="width:640px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 1. Spiralförmiger Aufbau einer Vakuumfluktuationsbatterie. Robert L. Forwards Konzept einer Vakuumfluktuationsbatterie auf Basis der Nullpunktsenergie; schematische Darstellung aus seiner Forschungsarbeit von 1984. R. L. Forward, Gewinnung elektrischer Energie aus dem Vakuum durch Kohäsion geladener, geschichteter Leiter, [https://doi.org/10.1103/PhysRevB.30.1700 Physical Review B 30, 1700 (1984)].</div>

Die Nutzbarmachung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] sowie des [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantengeometrodynamik geometrodynamischen] Ingenieurwesens ist jedoch über rein theoretische Betrachtungen hinausgewachsen und hat bereits zu direkten und nachweisbaren Anwendungen geführt. Anfang dieses Jahres [2023] gaben Forscher von der [https://de.wikipedia.org/wiki/Universität_Gent Universität Gent] in Belgien die Entwicklung eines [https://phys.org/news/2023-04-quantum-fluctuations-generate-random-faster.html ultraschnellen Zufallszahlengenerators auf Basis von Quantenfluktuationen] bekannt – bei dem durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Paarbildung_(Physik) Paare von Teilchen und Antiteilchen] hervorgerufene Variationen, die entstehen und anschließend wieder [https://de.wikipedia.org/wiki/Annihilation annihilieren], zur Erzeugung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Zufallszahl Zufallszahlen] genutzt werden können, und zwar bis zu 200 mal schneller als dies bei verfügbaren kommerziellen Geräten möglich ist.<ref name="ref01">C. Bruynsteen, T. Gehring, C. Lupo, J. Bauwelinck, and X. Yin, „100-Gbit/s Integrated Quantum Random Number Generator Based on Vacuum Fluctuations“, PRX Quantum, vol. 4, no. 1, p. 010330, Mar. 2023, doi: 10.1103/PRXQuantum.4.010330.</ref> Und erst im Juli dieses Jahres [2023] demonstrierten Forscher am [https://de.wikipedia.org/wiki/Massachusetts_Institute_of_Technology MIT], dass sich Vakuumfluktuationen mithilfe eines Lasers steuern lassen, und beschrieben die Anwendung dieses Verfahrens zur [https://thequantuminsider.com/2023/07/14/controlling-quantum-randomness-from-the-vacuum Nutzung zufälliger Fluktuationen der Quantenvakuumenergie] (im freien Raum) zur Erzeugung zufälliger [https://de.wikipedia.org/wiki/Bit Bitfolgen] für das [https://de.wikipedia.org/wiki/Wahrscheinlichkeit probabilistische] Rechnen.<ref name="ref02">C. Roques-Carmes et al., „Biasing the quantum vacuum to control macroscopic probability distributions“, Science, vol. 381, no. 6654, pp. 205-209, Jul. 2023, doi: 10.1126/science.adh4920.</ref> Diese Verfahren, die die Nullpunktsenergie des Quantenvakuums direkt erschließen und nutzen, zeigen (1), dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] weder [https://de.wikipedia.org/wiki/Trivialität trivial] noch bloß [https://de.wikipedia.org/wiki/Virtualität virtuell] ist, und (2), dass Techniken zur gezielten Beeinflussung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Stochastik stochastischen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Fluktuationen des Nullpunktenergiefeldes des Quantenvakuums] realisierbar sind und sich bereits in Richtung konkreter technologischer Anwendungen entwickeln.

Mit dem Aufkommen von Technologien zur Manipulation der [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit Raumzeit], die auf dem Verständnis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] des Quantenvakuums und der Natur der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] beruhen, wird eine neue Ära von Technologien eingeläutet, die unsere [https://de.wikipedia.org/wiki/Zivilisation Zivilisation] grundlegend umgestalten und uns [https://de.wikipedia.org/wiki/Interstellare_Raumfahrt zu den Sternen] führen werden.

== Planck, Einstein, Nernst und die Nullpunktsenergie ==

<br>'''''„Die Existenz einer Nullpunktsenergie von <math>\textstyle \frac{1}{2} hv</math>  [ist] wahrscheinlich.“ – Albert Einstein und Otto Stern (1913)'''''<ref name="ref03">A. Einstein, O. Stern (1913), „ Einige Argumente für die Annahme einer molekularen Agitation beim absoluten Nullpunkt“, Annalen der Physik, vol. 345, Issue 3, pp.551-560. https://doi.org/10.1002/andp.19133450309.</ref>

Alle materiellen Systeme bestehen aus elementaren [https://de.wikipedia.org/wiki/Harmonischer_Oszillator harmonischen Oszillatoren] – oder präziser: aus harmonischen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kreisfrequenz Winkelfrequenzen] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Spin Spins] –, seien es [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atome] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Subatomares_Teilchen subatomare Teilchen]. Um die Wende zum 20. Jahrhundert wurde entdeckt, dass diese harmonischen Oszillatoren selbst auf dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Absoluter_Nullpunkt Nullpunktniveau] einen unauslöschlichen Energiewert besitzen, obwohl dort klassischerweise keine Energie vorhanden sein dürfte. Da materielle Systeme lediglich strukturierte [https://de.wikipedia.org/wiki/Angeregter_Zustand Anregungen] eines zugrunde liegenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenfeldtheorie Quantenfeldes] darstellen, erstrecken sich diese schwingungsbasierten Elemente auch auf die Beschreibung von Quantenfeldern, sodass [https://de.wikipedia.org/wiki/Harmonischer_Oszillator_(Quantenmechanik) quantenmechanische harmonische Oszillatoren] gewissermaßen die eigentliche Substanz bzw. die Materialität des Raumes bilden und die zugehörige [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] in sämtlichen Feldern präsent ist. Ein Beispiel hierfür ist die Nullpunktsenergie des [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Feld elektromagnetischen Feldes], die mitunter auch einfach als Nullpunktenergiefeld (NPF) bezeichnet wird. Da diese Energie selbst dann bestehen bleibt, wenn alle klassischen Quellen von [https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik) Masse], [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Kraft Kraft] aus einem gegebenen Raum entfernt wurden – also in einem Zustand, der ansonsten als [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum Vakuum] gelten würde –, verleiht die Nullpunktsenergie dem Raumvakuum eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Inhärenz inhärente] [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte]. Der freie Raum ist demnach nicht leer, sondern stellt ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] dar: erfüllt von [https://de.wikipedia.org/wiki/Konstitutiv konstitutiven] [https://de.wiktionary.org/wiki/energetisch energetischen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Fluktuationen der Quantenfelder], selbst auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumniveau Vakuum-], [https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand Grundzustands-] bzw. [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktniveau].

Das moderne Verständnis des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] und der nichtverschwindenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Energiefluktuationen] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand#Quantenfeldtheorie Vakuumzustandes] hat seine Anfänge in den Jahren um 1912–1913, mit den Arbeiten von [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck], [https://de.wikipedia.org/wiki/Walther_Nernst Nernst] ([https://academic.oup.com/astrogeo/article/53/1/1.24/218451 dem Vater des Quantenvakuums]), [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Otto_Stern_(Physiker) Stern] zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_Körper Schwarzkörperstrahlung], zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] [https://de.wikipedia.org/wiki/Harmonischer_Oszillator_(Quantenmechanik) harmonischer Oszillatoren] sowie zum [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Feld elektromagnetischen Feld]. Die Aufklärung der Nullpunktsenergie durch Planck und Einstein geht der Formalisierung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] zeitlich voraus, obgleich in der heutigen [https://spacefed.com/physics/what-is-zero-point-energy Physik der Nullpunktsenergie] diese am engsten mit quantenmechanischen harmonischen Oszillatoren sowie mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] von Materiefeldern und [https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftfeld Kraftfeldern] (deren [https://de.wikipedia.org/wiki/Quant Quanten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Fermion Fermionen] bzw. [https://de.wikipedia.org/wiki/Boson Bosonen] sind) verknüpft wird. Mit den energetischen Fluktuationen des elektromagnetischen Vakuums verbunden sind [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantengeometrodynamik geometrodynamische] Fluktuationen der Raumzeit[https://de.wikipedia.org/wiki/Mannigfaltigkeit mannigfaltigkeit], die fortwährend Bereiche hoher positiver und negativer Krümmung erzeugen – mit dem Ergebnis einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Zusammenhängender_Raum#n-zusammenhängend mehrfach zusammenhängenden] Raumzeitgeometrie aus Mikrowurmlöchern bzw. [https://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch Einstein-Rosen-Brücken] auf der [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Skala Planck-Skala] –, jenem Gebilde, das [https://de.wikipedia.org/wiki/John_Archibald_Wheeler John Archibald Wheeler] als [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenschaum Quantenschaum] der Raumzeit bezeichnete.

Es ist bezeichnend für das weit verbreitete Missverständnis hinsichtlich der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] des freien Raumes, dass [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] häufig so dargestellt werden, als entstünden sie infolge der [https://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unschärferelation Heisenbergschen Unschärferelation] – dies ist jedoch falsch. '''Tatsächlich ist die Heisenbergsche Unschärferelation entgegen der gängigen Auffassung eine Konsequenz – und nicht die Ursache – von Vakuumfluktuationen des Nullpunktenergiefeldes (Haramein und andere, [https://zenodo.org/records/10125315 The Origin of Mass and the Nature of Gravity], Vorabdruck, 2023). In der Formulierung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenfeldtheorie Quantenfeldtheorie] (z. B. für einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Oszillator Doppeloszillator]) sind die [https://de.wikipedia.org/wiki/Ortsoperator Orts-] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulsoperator Impulsoperatoren] ''nicht[https://de.wikipedia.org/wiki/Kommutativgesetz kommutativ]'', was vereinfacht gesagt bedeutet, dass sie nicht dieselben Ergebnisse liefern. Innerhalb dieses Formalismus ist die [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] ''erforderlich'', um die Nichtkommutativität der Orts- und Impulsoperatoren aufrechtzuerhalten. Daraus folgt, dass die Grundlagen der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unschärferelation Unschärferelation] fest in der Dynamik der NPE-[https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] verankert sind, welche das Bad (bzw. das Feld) definieren, in dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Elementarteilchen Teilchen] erscheinen, sich entwickeln und miteinander wechselwirken.'''

Der Ursprung des Konzeptes der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] findet sich in den Arbeiten von [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck] zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierung_(Physik) Quantisierung der Energie] (durch das [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Konstante Plancksche Wirkungsquantum]  – die Geburtsstunde der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenphysik Quantentheorie]), die darauf abzielten, die hochfrequente [https://de.wiktionary.org/wiki/Divergenz Divergenz] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte#Energiedichte_elektromagnetischer_Wellen Strahlungsenergiedichte] zu beheben, wie sie in klassischen Vorhersagen der spektralen Dichte elektromagnetischer Strahlung eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_Körper Schwarzen Körpers] auftrat – ein Phänomen, das als [https://de.wikipedia.org/wiki/Rayleigh-Jeans-Gesetz Ultraviolettkatastrophe] oder Schwarzkörperproblem bezeichnet wurde.<ref name="ref04">P. W. Milonni, and M.-L. Shih (1991), „Zero-point energy in early quantum theory“, American Journal of Physics, 59, 684 (1991); doi: 10.1119/1.16772. http://dx.doi.org/10.1119/1.16772.</ref> Bei der Analyse der [https://de.wikipedia.org/wiki/Entropie Entropie] [https://de.wikipedia.org/wiki/Harmonischer_Oszillator_(Quantenmechanik) harmonischer Oszillatoren], die einen Schwarzen Körper bilden (also der [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atome] eines absorbierenden Materials), stellte [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck] – entgegen den Erwartungen – fest, dass die mechanischen Oszillatoren eines solchen Körpers beim Annähern der [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] eines materiellen Systems an den [https://de.wikipedia.org/wiki/Absoluter_Nullpunkt absoluten Nullpunkt] einen von Null verschiedenen Energiewert beibehalten. Aus der Betrachtung des Zusammenhangs zwischen Entropie und der mittleren Energie eines elementaren Strahlers (eines materiellen [https://de.wikipedia.org/wiki/Oszillator Oszillators]) folgerte Planck somit die Existenz von [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie]. Seine mathematische Analyse und Lösung des Schwarzkörperproblems zeigte nämlich, dass selbst bei einer Temperatur von null (dem Nullpunkt) im materiellen Oszillator weiterhin eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] vorhanden ist.

Dieses Ergebnis wurde aus theoretischen Überlegungen zur Lösung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Rayleigh-Jeans-Gesetz Ultraviolettkatastrophe] abgeleitet. Mittlerweile existieren jedoch zahlreiche direkte Beobachtungen [https://de.wikipedia.org/wiki/Intrinsisch intrinsischer] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie], die sich im Verhalten materieller Systeme unter stark unterkühlten Bedingungen manifestieren: von [https://de.wikipedia.org/wiki/Bose-Einstein-Kondensat Bose-Einstein-Kondensaten] über Elektronen-[https://de.wikipedia.org/wiki/Cooper-Paar Cooper-Paare] in [https://de.wikipedia.org/wiki/Supraleiter Supraleitern] bis hin zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Suprafluidität Suprafluidität]. Beispielsweise gefriert flüssiges [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] bei [https://de.wikipedia.org/wiki/Normatmosphäre Standarddruck] unabhängig von der [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] nicht, da die [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] auch dann erhalten bleibt, wenn sich die Temperatur dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Absoluter_Nullpunkt absoluten Nullpunkt] nähert – stattdessen wird Helium beim Unterschreiten seines [https://de.wikipedia.org/wiki/Lambdapunkt Lambdapunktes] [https://de.wikipedia.org/wiki/Suprafluidität suprafluid]. Es ist zu beachten, dass das nichtklassische Verhalten und die Eigenschaften suprafluider und supraleitender Systeme eine erhebliche Relevanz für Betrachtungen über die Natur des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] besitzen, da in einigen Ansätzen der [https://de.wikipedia.org/wiki/Physik#Theoretische_Physik theoretischen Physik], wie etwa der Suprafluid-Vakuum-Theorie ([https://de.wikipedia.org/wiki/Bose-Einstein-Kondensat Bose-Einstein-Kondensat]-Vakuumtheorie), das [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum Vakuum] als [https://de.wikipedia.org/wiki/Suprafluidität Suprafluid] modelliert wird.<ref name="ref05">Sinha, K. P., Sivaram, C., Sudarshan, E. C. G. (1976), „Aether as a superfluid state of particle-antiparticle pairs“, Foundations of Physics. Springer Nature. 6 (1): 65-70, doi:10.1007/bf00708664;<br>Sinha, K. P.; Sivaram, C.; Sudarshan, E. C. G. (1976), „The superfluid vacuum state, time-varying cosmological constant, and nonsingular cosmological models“, Foundations of Physics, Springer Nature, 6 (6): 717-726.  doi:10.1007/bf00708950.</ref><ref name="ref06">D. K. F. Meijer, I. Jerman, A. V. Melkikh, and V. I. Sbitnev, „Biophysics of Consciousness: A Scale-Invariant Acoustic Information Code of a Superfluid Quantum Space Guides the Mental Attribute of the Universe“, in Rhythmic Oscillations in Proteins to Human Cognition, A. Bandyopadhyay and K. Ray, Eds. Singapore: Springer Singapore, 2021, pp. 213-361, doi: 10.1007/978-981-15-7253-1_8.</ref><ref name="ref07">Nernst, W. (1916), „über einen Versuch, von quantentheoretischen Betrachtungen zur Annahme stetiger Energieänderungen zurückzukehren“, Verhandlungen der Deutschen Physikalischen, 18, 83-116.</ref>

[https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck] interpretierte seine Ergebnisse dahingehend, dass sie die Besonderheiten des [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierenden] Systems aufzeigen, und betonte, dass sie keine [https://de.wikipedia.org/wiki/Intrinsisch intrinsische] Eigenschaft des [https://de.wikipedia.org/wiki/Licht Lichtes] selbst beschreiben (Cramer J. G., [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-24642-0 The Quantum Handshake: Entanglement, Nonlocality and Transactions, 2016] / Der quantenmechanische Handschlag: Verschränkung, Nichtlokalität und Transaktionen). Diese Auffassung wurde jedoch 1905 von [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] mit seiner Untersuchung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Emission von Elektronen] aus mit Licht bestrahlten Metallen – heute bekannt als [https://de.wikipedia.org/wiki/Photoelektrischer_Effekt photoelektrischer Effekt] – in Frage gestellt. Einstein definierte die [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Quanten der Energiestrahlung], indem er das [https://de.wikipedia.org/wiki/Heuristik heuristische] Argument vorbrachte, dass [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emission] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Absorption_(Physik) Absorption] von Plankschen Oszillatoren sich in [https://de.wikipedia.org/wiki/Diskret#In_Wissenschaft_und_Technik diskreten] Intervallen verändern, die ganzzahlige Vielfache der [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Konstante Planckschen Konstante <math>\textstyle h</math>] und der Frequenz <math>\textstyle v</math> sind. Damit begründete er im Wesentlichen das Konzept der [https://de.wikipedia.org/wiki/Diskretisierung Diskretisierung] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle elektromagnetischer Strahlung], das er als [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photon] bezeichnete (wenn also behauptet wird, [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] habe „die [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] nicht gemocht“, sollte man bedenken, dass er ihr Begründer war). Dies ermöglichte es Einstein, aus seiner Ausarbeitung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Photoelektrischer_Effekt photoelektrischen Effektes] konkrete Vorhersagen abzuleiten – ein Effekt, der von zentraler Bedeutung ist für die Betrachtung der Kopplung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Materie_(Physik) Materie] mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen], wie sie bei der Absorption und Emission [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon elektromagnetischer Quanten] auftreten.

Bei der Untersuchung der Natur von [https://de.wikipedia.org/wiki/Dipol_(Physik) Dipol][https://de.wikipedia.org/wiki/Oszillator#Oszillatoren_in_der_Physik oszillatoren] wandten [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Otto_Stern_(Physiker) Stern] eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] auf die mittlere Energie eines Dipoloszillators an. Durch die Berücksichtigung dieses Nullpunktsenergiefaktors bei Dipoloszillatoren gelang es ihnen, das [https://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Strahlungsgesetz Plancksche Spektrum der Schwarzkörperstrahlung] exakt zu reproduzieren. Bemerkenswerterweise war der von Einstein und Stern ermittelte Wert der Nullpunktsenergie doppelt so groß wie der zuvor von [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck] gefundene. Das bedeutet, dass Einstein und Stern – ohne es zu diesem Zeitpunkt zu erkennen – die Nullpunktsenergie der [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Feldmoden], also das Nullpunktenergiefeld, entdeckt hatten, da die Nullpunktbewegung eines materiellen Dipoloszillators an die Nullpunktoszillationen des Feldes gekoppelt ist – folglich ergab sich für sie ein doppelt so großer Wert wie der von Planck.

Obwohl sie die Begründer der Nullpunktsenergie waren, haben weder [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Planck] noch [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Otto_Stern_(Physiker) Stern] jemals vorgeschlagen, dass es ein Nullpunktenergiefeld geben könnte. Die erste Erörterung dieser Möglichkeit wird stattdessen [https://de.wikipedia.org/wiki/Walther_Nernst Walther Nernst] für das Jahr 1916 zugeschrieben.<ref name="ref07" /> Obwohl Nernst weniger bekannt ist als seine Zeitgenossen Albert Einstein und Max Planck, war er eine prägende Persönlichkeit der [https://de.wikipedia.org/wiki/Moderne_Physik modernen Physik] und wird von vielen als Wegbereiter von Konzepten wie dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] und der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kosmologische_Konstante kosmologischen Konstante] angesehen – beides Forschungsthemen, die bis heute von hoher Aktualität sind.

== Warum sind die Nullpunktsenergie und das Quantenvakuum von so großer Bedeutung? ==

Somit erkennen wir den grundlegenden Charakter der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie]. Tatsächlich haben der Physiker Nassim Haramein und sein Forschungsteam kürzlich in [https://spacefed.com/isf-research/the-origin-of-mass-and-the-nature-of-gravity The Origin of Mass & The Nature of Gravity] (Der Ursprung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik) Masse] und die Natur der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation]) dargelegt und erläutert:

''Während die [https://de.wikipedia.org/wiki/Einsteinsche_Feldgleichungen Einsteinschen Feldgleichungen] besagen, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] das Ergebnis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie#Raumzeitkrümmung Raumzeitkrümmung] ist, basierend auf einem Quellterm in Form eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie-Impuls-Tensor Energie-Impuls-Tensors] beziehungsweise der [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Massenenergie], liefern diese weder eine Erklärung für den Ursprung dieser Masse noch für die Natur der [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit Raumzeit] selbst. Darüber hinaus zeigen sie, dass bestimmte Bereiche der Raumzeit eine unendliche Krümmung infolge einer unendlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] erreichen können, wie es bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Singularität_(Astronomie) Singularität] eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch Schwarzen Loches] der Fall ist. Demgegenüber zeigte die frühe Erforschung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik], dass der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Wechselwirkung elektromagnetische] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum]-[https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand Grundzustand] heftigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Fluktuationen] unterliegt, was – bei Aufsummierung über alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Moden] – zu einer unendlichen Energiemenge führt. Im Folgenden wird dargelegt, dass diese Energiedichte die Quelle von [https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik) Masse] sowie der daraus hervorgehenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Kraft Kräfte] ist, sowohl auf klassischer Skala, wie im Fall der Gravitation, als auch auf quantenmechanischer Skala, wie bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Confinement einschließenden Kraft].''

:''„Unter Verwendung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Korrelationsfunktion_(Physik) Korrelationsfunktionen] untersuchen wir die frühe Entdeckung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] (NPE) durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck Max Planck] im Kontext der [https://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Strahlungsgesetz Schwarzkörperstrahlung] eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Oszillator Oszillators]. Dabei zeigt sich, dass die NPE, die bei Berücksichtigung aller [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Moden] [https://de.wiktionary.org/wiki/Divergenz divergiert] und zu einer unendlichen elektromagnetischen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] führt, unter Einbeziehung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie Allgemeinen Relativitätstheorie] (ART) und der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantengeometrodynamik Quantengeometrodynamik] tatsächlich in der Größenordnung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Einheiten#Abgeleitete_Größen Planck-Dichte] liegt, wobei sich auf natürliche Weise ein [https://en.wikipedia.org/wiki/Cutoff_(physics) Cut-off] auf der [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Skala Planck-Skala] ergibt. Während diese Energiedichte im freien Raum auf klassischer Skala nicht in Erscheinung tritt, wird sie in [https://de.wikipedia.org/wiki/Kohärenz_(Physik) hochkohärenten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenwinkel Phasen] – etwa in Resonanzkavitäten – signifikant und messbar, beispielsweise im Fall des [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Effektes] und des [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt#Dynamischer_Casimir-Effekt dynamischen Casimir-Effektes].  Darüber hinaus erfordert die [https://de.wiktionary.org/wiki/Konsistenz Konsistenz] des mathematischen Rahmens der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenphysik Quantentheorie] die Existenz der NPE, da diese die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kommutativgesetz Nichtkommutativität] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Operator_(Mathematik) Operatoren] aufrechterhält, die für die Stabilität von Teilchen essenziell ist.“''

:<small>Haramein und andere, 2023. [https://spacefed.com/isf-research/the-origin-of-mass-and-the-nature-of-gravity Der Ursprung der Masse und die Natur der Gravitation], Zusammenfassung. Online abgerufen über Spacefed.com, 8. August 2023.</small>

Neben der Klärung grundlegender Fragestellungen im Kernbereich der [https://de.wikipedia.org/wiki/Physik Physik] – wie dem Ursprung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik) Masse] und der Natur der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] – wird ein Verständnis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] und des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] die Entwicklung von Technologien ermöglichen, die die [https://de.wikipedia.org/wiki/Zivilisation menschliche Zivilisation] grundlegend revolutionieren werden: etwa die Kontrolle der Gravitation für fortschrittliche (nicht-chemische) [https://de.wikipedia.org/wiki/Antrieb Antriebssysteme] sowie die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiequelle Gewinnung von Energie] aus dem Nullpunktenergiefeld. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] des freien Raumes hat das Potenzial, zur ultimativen Energiequelle der Menschheit zu werden – so wie sie tatsächlich die fundamentale Energiequelle aller physikalischen Phänomene ist.

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, von welcher Energiedichte hier die Rede ist, kann man den [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumerwartungswert Vakuumerwartungswert] (VEV - Vacuum Expectation Value) berechnen. Wenn alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Feldmoden] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] für ein gegebenes Einheitsvolumen des Raumes aufsummiert werden, ist der VEV unendlich. In der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenelektrodynamik Quantenelektrodynamik] und in der [https://en.wikipedia.org/wiki/Stochastic_electrodynamics Stochastischen Elektrodynamik] wird ein Renormierungsverfahren angewendet ([https://de.wikipedia.org/wiki/Ad_hoc ad hoc]), bei dem ein [https://en.wikipedia.org/wiki/Cutoff_(physics) Cut-off-Term] auf der Ebene der [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Einheiten#Abgeleitete_Größen Planck-Frequenz] (~10<sup><small>42</small></sup> Hz) eingeführt wird, um die zulässigen Feldmoden der Vakuumoszillationen zu begrenzen, sodass die Gesamtenergiedichte des Quantenvakuums auf etwa 10<sup><small>113</small></sup> Joule pro Kubikmeter (10<sup><small>93</small></sup> Terawattjahre) berechnet wird. Dies ist eine unvorstellbar große Energiemenge.

Während ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumerwartungswert Vakuumerwartungswert] einer unendlichen Nullpunktsenergiedichte zunächst als ein nicht-physikalisches Ergebnis erscheinen mag, gibt es theoretische (sowie beobachtbare) Gründe für die Annahme, dass der [https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand#Quantenfeldtheorie Vakuumzustand] tatsächlich eine extrem hohe Nullpunktsenergiedichte aufweist. Bereits 1907 hatte [https://de.wikipedia.org/wiki/Oliver_Lodge Oliver Lodge] Werte für die Energie des freien Raumes mittels naiver Berechnungen der Ätherdichte<ref name="ref01" /> – das [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] als transformierter [https://de.wikipedia.org/wiki/Äther_(Physik) Äther] – von 10<sup><small>26</small></sup> J/cm<sup><small>3</small></sup> oder (über die [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Äquivalenz E = mc<sup><small>2</small></sup>]) 10&#8239;000 Tonnen/cm<sup><small>3</small></sup> berechnet.<ref name="ref08">Lodge, O., „Modern Views of the Ether“, Nature 75, 519-522 (1907), https://doi.org/10.1038/075519a0.</ref> Er beschrieb die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] des Raumes wie folgt: ''„Dies entspricht der Aussage, dass 3 × 10<sup><small>17</small></sup> kWh, oder die Gesamtleistung eines Ein-Megawatt-Kraftwerkes über 30 Millionen Jahre, dauerhaft und gegenwärtig unzugänglich in jedem [https://de.wikipedia.org/wiki/Kubikmeter#Kubikmillimeter_(Mikroliter) Kubikmillimeter] des Raumes existiert.“''<ref name="ref09">Helge Kragh (2012), „Walther Nernst: grandfather of dark energy?“, Astronomy & Geophysics, 53:1, pages 1.24-1.26, Crossref.</ref><ref name="ref10">Sir Oliver Lodge (1907), „XXXIX. The density of the æther“, The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 13:76, 488-506, DOI: 10.1080/14786440709463624.</ref>

:<ref name="ref01" /> ''Um die Wende zum 20. Jahrhundert ging man davon aus, dass sich [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle elektromagnetische Wellen] in einem materiellen [https://de.wikipedia.org/wiki/Ausbreitungsmedium Medium] ausbreiten, das als [https://de.wikipedia.org/wiki/Äther_(Physik) Lichtäther] bezeichnet wurde.''

Bezüglich der von ihm berechneten extrem hohen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichtewerte] (und unter Berücksichtigung der frühen und begrenzten Vorstellungen über die Natur dieses Feldes sowie der Nullpunktenergiedichte seiner Zeit) führte Lodge des Weiteren aus: ''„Es gibt nichts [https://de.wikipedia.org/wiki/Paradoxon Paradoxes] und, soweit ich das beurteilen kann, auch nichts Unwahrscheinliches an diesen Zahlen … und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Trägheit Trägheit] [d. h. die [https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik) Masse]] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Materie_(Physik) Materie] dürfte lediglich einen sehr kleinen Restanteil der Trägheit der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kontinuum_(Physik) kontinuierlichen], [https://de.wikipedia.org/wiki/Inkompressibilität inkompressiblen], [https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexität komplexen] Flüssigkeit ausmachen, aus der sie [https://de.wikipedia.org/wiki/Hypothese hypothetisch] besteht und in der sie sich bewegt.“'' [https://de.wikipedia.org/wiki/Oliver_Lodge Lodges] Berechnung der Energiedichte des freien Raumes basierte auf den damals angenommenen Eigenschaften eines allgegenwärtigen Äthermediums sowie auf den ätherischen Konstanten der [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Permeabilität magnetischen Permeabilität] und der [https://de.wikipedia.org/wiki/Induktivität elektrischen Induktivität] des freien Raumes.  Interessanterweise ergab sich daraus zwar eine scheinbar extrem hohe [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte], jedoch lag diese immer noch um etwa das 10<sup><small>87</small></sup>-fache unter den zeitgenössischen Berechnungen des [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumerwartungswert VEV], wobei die [https://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Einheiten#Abgeleitete_Größen Planck-Frequenz] als Grenzwert für zulässige [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Feldmoden] des Nullpunktenergiefeldes verwendet wurde.

Könnten wir auch nur einen winzigen Bruchteil dieser [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] nutzbar machen, würde dies den gesamten globalen [https://de.wikipedia.org/wiki/Weltenergiebedarf Energiebedarf der Menschheit] auf alle Ewigkeit abdecken und uns auf der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kardaschow-Skala Kardaschow-Skala] mindestens in den Status einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kardaschow-Skala#Die_Skala Typ-I-Zivilisation] erheben (derzeit entsprechen wir dem Typ 0, da wir zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiewandler Energieerzeugung] überwiegend auf die [https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennung_(Chemie) Verbrennung] von abgestorbenem Pflanzenmaterial angewiesen sind). Noch bevor man sich technologischen Verfahren zuwendet, die bereits direkt auf die substanzielle Energie des freien Raumes zugreifen und diese nutzbar machen, ist festzuhalten, dass es keine theoretischen Einwände gibt, die die Möglichkeit ausschließen würden, [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Vakuumenergie] technisch zu erschließen und zu nutzen. Wie der Physiker [https://en.wikipedia.org/wiki/Harold_E._Puthoff Harold Puthoff] es formuliert: ''„Die grundlegende [https://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik Thermodynamik], die in diesen Vorschlägen [zur Extraktion von Energie aus elektromagnetischer Nullpunktstrahlung] involviert ist, wurde an dieser Stelle analysiert und geklärt, mit dem Ergebnis, dass diese Vorschläge im Prinzip korrekt sind.“''<ref name="ref11">D. Cole and H. Puthoff, ''„Extracting energy and heat from the vacuum“'', Physical review. E, Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics, vol. 48, pp. 1562-1565, Sep. 1993, doi: 10.1103/PhysRevE.48.1562.</ref>

Selbst unter überzeugten Skeptikern wie [https://en.wikipedia.org/wiki/Matt_Visser Matt Visser] von der [https://de.wikipedia.org/wiki/Washington_University_in_St._Louis Washington University in St. Louis] wird anerkannt, dass: ''„es definitiv möglich ist, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Vakuumenergie] zu manipulieren. Alle Objekte, die die Vakuumenergie verändern (beispielsweise elektrische Leiter, [https://de.wikipedia.org/wiki/Dielektrikum Dielektrika] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationsfeld Gravitationsfelder]), verzerren den [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik quantenmechanischen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Grundzustand#Quantenfeldtheorie Vakuumzustand]. Diese Veränderungen der Vakuumenergie lassen sich oft leichter berechnen als die gesamte Vakuumenergie selbst. Manchmal können wir diese Veränderungen der Vakuumenergie sogar in Laborexperimenten messen.“'' [https://www.scientificamerican.com/article/follow-up-what-is-the-zer Was ist die „Nullpunktsenergie“ (oder „Vakuumenergie“) in der Quantenphysik? Ist es tatsächlich möglich, uns diese Energie zunutze zu machen?]

Wir erkennen somit, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] keineswegs [https://de.wikipedia.org/wiki/Trivialität trivial] ist, sondern durch technologische Verfahren gezielt beeinflusst und gestaltet werden kann. Wir haben eine Reihe solcher Verfahren vorgestellt, die direkt mit der [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] des freien Raumes arbeiten und diese nutzbar machen, darunter: die [https://spacefed.com/technology/controlling-the-quantum-vacuum-for-energy-transfer-and-functional-casimir-devices Casimir-Diode], das [https://spacefed.com/technology/quantum-energy-teleportation-protocol Quantum Energy Teleportation Protocol] und der [https://spacefed.com/physics/experiment-generates-electron-positron-plasma-from-the-vacuum Schwinger-Effekt in Graphen-Supergittern], um nur einige Beispiele anzuführen (zusätzlich zu den in der Einleitung besprochenen aktuellen Anwendungen).

Das Verständnis der Natur der [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] des Nullpunktenergiefeldes ist grundlegend für das Verständnis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenfeldtheorie Quantenfeldtheorie], des [https://de.wikipedia.org/wiki/Spin Spins] und der Geometrisierung des Raumes sowie für die Vereinigung dieser beiden Aspekte in der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantengravitation Quantengravitation] und einer vereinheitlichten Physik. Wir treten nun in eine Ära ein, in der das Verständnis von den <abbr title="Quantenvakuumfeld">QVF</abbr> und dem <abbr title="Nullpunktenergiefeld">NPF</abbr> so weit fortgeschritten ist, dass sich aus der Anwendung vereinheitlichter physikalischer Modelle direkte technologische Fortschritte ergeben. Im Folgenden werden wir einige der Theorien und Anwendungen zur Extraktion von [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuumenergie] sowie zum [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit Raumzeit]-Engineering betrachten, die als vorzeigbare Techniken der ersten Entwicklungsstufe den Weg für zukünftige Technologien ebnen, welche die vollständige Nutzung des Nullpunktenergiefeldes und die Steuerung der gravitativen [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie#Metriken Metrik] der Raumzeit ermöglichen werden.

== Extraktion von Energie aus dem Quantenvakuum ==

Der mit Abstand am häufigsten genutzte physikalische Effekt für Konzepte und angewandte Verfahren zur Gewinnung oder Nutzung von Energie aus dem Nullpunktenergiefeld ist der [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Effekt].<ref name="ref12">S.-S. Xue, „Extracting energies from the vacuum“, Physics Letters B, vol. 508, no. 1-2, pp. 211-215, May 2001, doi: 10.1016/S0370-2693(01)00482-8.</ref> Im Jahr 1948 beschrieb [https://de.wikipedia.org/wiki/Hendrik_Casimir Hendrick Casimir], dass zwischen zwei perfekt leitenden Platten eine anziehende Kraft entsteht, die auf der Unterdrückung bestimmter [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Moden] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] beruht – ein Phänomen, das heute als Casimir-Effekt bezeichnet wird. Casimir entdeckte diese Kraft im Zuge seiner mathematischen Analyse der klassischen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrodynamik Elektrodynamik], insbesondere im Hinblick auf die Veränderung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Wechselwirkung elektromagnetischen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie], wenn die Anordnung der perfekt leitenden Platten einen definierten Spalt mit einem bestimmten Volumen (eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Würfel_(Geometrie) kubische] [https://de.wikipedia.org/wiki/Volumen#Hohlraum Kavität]) zwischen ihnen aufweist. Der Casimir-Effekt wurde seither experimentell beobachtet und bestätigt<ref name="ref13">Lamoreaux, S. K., „Demonstration of the Casimir force in the 0.6 to 6 µm range“, Physical Review Letters 78, 5-8 (1997).</ref>, einschließlich des [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt#Dynamischer_Casimir-Effekt dynamischen Casimir-Effektes], bei dem schnell [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingung oszillierende] Spiegel eine zeitabhängige Randbedingung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Wechselwirkung elektromagnetischen] Nullpunktenergiefeldes erzeugen. Dadurch werden [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] verstärkt, was zur Erzeugung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen] führt.<ref name="ref14">B. E. Ordaz-Mendoza and S. F. Yelin, „Resonant frequency ratios for the dynamical Casimir effect“, Phys. Rev. A, vol. 100, no. 3, p. 033815, Sep. 2019, doi: 10.1103/PhysRevA.100.033815.</ref>

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-02-Casimir-Effekt_250x256.png|frameless|250px|none|link=]]</div>
<div style="width:500px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 2. In der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenfeldtheorie Quantenfeldtheorie] ist der [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Effekt] (oder die Casimir-Kraft) eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kraft physikalische Kraft], die auf die [https://de.wiktionary.org/wiki/makroskopisch makroskopischen] Begrenzungen eines eingeschlossenen Raumes wirkt und aus den [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Quantenfluktuationen] eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Feld_(Physik) Feldes] hervorgeht. Benannt ist er nach dem niederländischen Physiker [https://de.wikipedia.org/wiki/Hendrik_Casimir Hendrik Casimir], der den Effekt 1948 für elektromagnetische Systeme vorhersagte. Ein typisches Beispiel besteht aus zwei ungeladenen, leitfähigen Platten im Vakuum, die nur wenige [https://de.wikipedia.org/wiki/Meter#Gebräuchliche_dezimale_Vielfache Nanometer] voneinander entfernt sind. In einer klassischen Beschreibung bedeutet das Fehlen eines externen Feldes, dass zwischen den Platten kein Feld existiert und folglich auch keine Kraft zwischen ihnen messbar wäre. Wird dieses Feld hingegen im Rahmen des [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenelektrodynamik quantenelektrodynamischen] Vakuums untersucht, zeigt sich, dass die Platten die [https://de.wikipedia.org/wiki/Virtuelles_Teilchen virtuellen Photonen], aus denen das Feld besteht, beeinflussen und eine resultierende Kraft erzeugen – entweder eine Anziehung oder eine Abstoßung, abhängig von der spezifischen Anordnung der beiden Platten. Obwohl sich der Casimir-Effekt in Form von Wechselwirkungen virtueller Teilchen mit den Objekten beschreiben lässt, wird er am treffendsten und rechnerisch am einfachsten über die [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie] eines quantisierten Feldes im Zwischenraum der Objekte charakterisiert. Diese Kraft wurde experimentell gemessen und stellt ein eindrucksvolles Beispiel für einen Effekt dar, der formal durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Zweite_Quantisierung Zweite Quantisierung] erfasst wird. Quelle: [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Wikipedia/Casimir-Effekt].</div>

Als solcher stellt der [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Effekt] ein bekanntes Beispiel für eine Verletzung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiebedingung starken Energiebedingung] dar, indem er eine lokal negative [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] im Raum erzeugt – was natürliche Effekte wie die Stabilisierung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch Tunnel von Einstein-Rosen-Brücken] und anderer exotischer [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantengeometrodynamik geometrodynamischer] Konfigurationen ermöglichen kann. In diesem Sinne dient er als experimentell verifizierter [https://de.wikipedia.org/wiki/Proof_of_Concept Machbarkeitsnachweis] für zahlreiche fortgeschrittene Raumzeit-[https://de.wikipedia.org/wiki/Antrieb Antriebstechnologien] wie [https://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch Wurmlöcher], [https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb Warp-Antriebe] sowie für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Modulation_(Technik) Modulation] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Vakuumfeldmoden] zur Gewinnung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Nullpunktsenergie].

Eine der vielversprechendsten Methoden zur Umwandlung von Energie aus dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Wechselwirkung elektromagnetischen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] besteht darin, Gase durch Casimir-Resonatoren zu leiten, sodass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Lamb-Verschiebung Lamb-Verschiebung] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energieniveaus] ihrer [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomorbital Elektronenorbitale] unterdrückt wird – bedingt durch die Auslöschung normalerweise wechselwirkender [https://de.wikipedia.org/wiki/Mode_(Physik) Vakuumfeldmoden] innerhalb des Casimir-Resonators –, wodurch es zu einer [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emission] bzw. Freisetzung von Energie durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atome] des Gases kommt.<ref name="ref15">O. Dmitriyeva and G. Moddel, „Test of Zero-point Energy Emission from Gases Flowing Through Casimir Cavities“, Physics Procedia, vol. 38, pp. 8-17, 2012, doi: 10.1016/j.phpro.2012.08.007.</ref> Wie im [https://patents.google.com/patent/US7379286B2 US-Patent 7379286] beschrieben, tritt beim Eintritt von Atomen in geeignete Mikro-Casimir-Hohlräume eine Absenkung der Orbitalenergien der Elektronen in den Atomen auf, und diese Energie kann aufgefangen werden.<ref name="ref16">B. Haisch and G. Moddel, „Quantum vacuum energy extraction“, US7379286B2, May 27, 2008 Accessed: Aug. 15, 2023. [Online]. Available: https://patents.google.com/patent/US7379286B2/en.</ref> Die Erfinder haben über ihr Unternehmen, die [https://www.jovion.com/home Jovion Corporation], entsprechende Vorrichtungen konstruiert und deren Fähigkeiten zur Umwandlung [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Wechselwirkung elektromagnetischer] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuumenergie] getestet.

Die Erfinder führen weiter aus, dass ''„bei der Ausbildung solcher Mikro-Casimir-Hohlräume die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atome] durch das umgebende elektromagnetische [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] erneut energetisiert werden. Auf diese Weise wird Energie lokal entnommen und global durch das elektromagnetische Quantenvakuum bereitgestellt und wieder aufgefüllt. Dieser Prozess kann unbegrenzt oft wiederholt werden. Er steht zudem im Einklang mit dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz Energieerhaltungssatz], insofern jede nutzbare Energie letztlich dem Energieinhalt des elektromagnetischen Quantenvakuums entstammt. Ähnliche Effekte können durch Einwirkung auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Verbindung#Molekulare_Verbindungen molekulare Bindungen] erzeugt werden. Es werden Vorrichtungen beschrieben, bei denen Gas durch eine Vielzahl von Casimir-Hohlräumen rezirkuliert. Die offenbarten Vorrichtungen sind hinsichtlich ihrer Größe und Energieausbeute skalierbar und für Anwendungen vorgesehen, die von Ersatzlösungen für kleine Batterien bis hin zu stromerzeugenden Anlagen im Kraftwerksmaßstab reichen.“''

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-03-Casimir-cavity-Pump-Absorber_420x212.png|frameless|420px|none|link=]]</div>
<div style="width:420px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 3. Schematische Darstellung des Prozesses zur Extraktion von [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Vakuumenergie]. Ein Gas zirkuliert durch das System. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomorbital Elektronenorbitale] der Gasatome gehen beim Eintritt des Gases in die Casimir-Kavität auf ein niedrigeres [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energieniveau] über und strahlen dabei die überschüssige Energie an den Absorber ab. Beim Austritt aus der Kavität werden die Orbitale durch das umgebende Nullpunktenergiefeld erneut angeregt. Auf diese Weise wird Energie aus dem umgebenden Nullpunktenergiefeld gewonnen und auf dem Absorber deponiert. Quelle: O. Dmitriyeva und G. Moddel, „Test of Zero-point Energy Emission from Gases Flowing Through Casimir Cavities“, Physics Procedia, Bd. 38, S. 8–17, 2012, doi: [https://doi.org/10.1016/j.phpro.2012.08.007 10.1016/j.phpro.2012.08.007]<ref name="ref15" />.</div>

== Fortschrittliche Raumfahrtantriebe auf der Grundlage der Vakuum-(Raumzeitmetrik-)Technik ==

Das Konzept der „Vakuumtechnik“ fand seinen ersten Ausdruck in der physikalischen Fachliteratur, als es von dem Nobelpreisträger [https://de.wikipedia.org/wiki/Tsung-Dao_Lee T. D. Lee] in seinem Lehrbuch „Particle Physics and Introduction to Field Theory“<ref name="ref17">T. D. Lee, „Particle Physics and Introduction to Field Theory“, Harwood Academic Press, London, 1988.</ref> eingeführt wurde. Dort stellte er fest: ''„Die experimentelle Methode zur Veränderung der Eigenschaften des Vakuums kann als Vakuumtechnik bezeichnet werden … Wenn es uns tatsächlich gelingt, das Vakuum zu verändern, könnten wir auf neue, völlig unerwartete Phänomene stoßen.“'' Diese Legitimierung des Konzeptes der Vakuumtechnik beruhte auf der Erkenntnis, dass das Vakuum durch Parameter und eine Struktur charakterisiert ist, die keinen Zweifel daran lassen, dass es ein energetisches und strukturiertes Medium eigener Art darstellt. Zu den wichtigsten dieser Eigenschaften zählen, dass (1) im Kontext der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenphysik Quantentheorie] das Vakuum der Sitz energetischer Teilchen- und Feldfluktuationen ist und (2) im Kontext der [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie allgemeinen Relativitätstheorie] das Vakuum die Trägerstruktur einer Raumzeitstruktur ([https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie#Metriken Metrik]) bildet, welche die Verteilung von Materie und Energie kodiert.<ref name="ref18">H. E. Puthoff, „Advanced Space Propulsion Based on Vacuum (Spacetime Metric) Engineering“, JBIS, Vol. 63, pp.82-89, 2010, https://arxiv.org/pdf/1204.2184.</ref>

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-04-Alcubierre-Warp-Drive-Metric_512x231.png|frameless|512px|none|link=]]</div>
<div style="width:512px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 4. Alcubierre-Warpantriebsmetrik. [https://en.wikipedia.org/wiki/Miguel_Alcubierre Alcubierre] leitete eine durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Inflation_(Kosmologie) kosmologische Inflation] motivierte [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie#Metriken Raumzeitmetrik] her, die beliebig kurze Reisezeiten zwischen zwei weit voneinander entfernten Punkten im Raum ermöglichen würde. Das Verhalten der [https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb Warp-Metrik] bewirkt eine gleichzeitige Expansion des Raumes hinter dem Raumfahrzeug sowie eine entsprechende Kontraktion des Raumes vor dem Raumfahrzeug. Das Warp-Raumfahrzeug würde somit den Eindruck erwecken, auf einer „Welle” der Raumzeitgeometrie zu „surfen”. Durch eine geeignete Strukturierung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie#Metriken Metrik] kann erreicht werden, dass das Raumfahrzeug aus Sicht externer Beobachter eine beliebig große scheinbare [https://de.wikipedia.org/wiki/Überlichtgeschwindigkeit Überlichtgeschwindigkeit] aufweist, ohne dabei die lokale Lichtgeschwindigkeitsbeschränkung innerhalb der veränderten Raumzeitregion zu verletzen. Darüber hinaus zeigte die Alcubierre-Lösung, dass die Eigenbeschleunigung (wie sie vom Raumfahrzeug aus wahrgenommen wird) entlang der Flugbahn des Raumfahrzeuges null wäre und dass das Raumfahrzeug keiner [https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation Zeitdilatation] unterläge – Eigenschaften, die für [https://de.wikipedia.org/wiki/Interstellare_Raumfahrt interstellare Reisen] von erheblichem Vorteil sind. Zur Realisierung eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb Warp-Antriebes] müsste eine sogenannte „Warp-Blase“ erzeugt werden, die das Raumschiff umgibt, indem eine dünne Hülle bzw. Grenzschicht aus exotischer Materie erzeugt wird, das heißt ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenfeldtheorie Quantenfeld] mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Exotische_Materie#Materie_mit_negativer_Energiedichte negativer Energie] und/oder negativem Druck. Bildquelle und Beschreibung aus: <ref name="ref18" />.</div>

Die Fähigkeit, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Allgemeine_Relativitätstheorie#Metriken Raumzeitmetrik] gezielt zu beeinflussen, ergibt sich aus der Möglichkeit, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] zu manipulieren, beispielsweise durch die Erzeugung einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Exotische_Materie#Materie_mit_negativer_Energiedichte negativen Energiedichte] zur Hervorrufung einer durch Warp-Metrik beschriebenen gravitativen Krümmung – wobei eine negative Energiedichte bzw. eine Verletzung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiebedingung#Die_starke_Energiebedingung starken Energiebedingung] etwa durch den [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Effekt] realisierbar ist. Auf diese Weise ist die Energiegewinnung aus dem Vakuum – oder präziser: die Extraktion von Arbeit aus dem Nullpunktenergiefeld – gleichbedeutend mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantengeometrodynamik geometrodynamischer] Technik für fortgeschrittene Antriebssysteme mittels gravitativer Steuerung, d. h. mit der gezielten Gestaltung der Raumzeitmetrik. Es existieren zahlreiche potenzielle Methoden zur Erzeugung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Gradient Gradienten] in der Energiedichte des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] für die Raumzeittechnik (und die Energiegewinnung). Im Folgenden werden einige betrachtet, die bereits praktisch umgesetzt werden und sich der funktionalen Anwendung nähern.

== Resonanz in geschlossenen elektrischen Systemen zur Modulation der QVF ==

Seit vielen Jahren gibt es experimentell bestätigte Hinweise darauf, dass aus geschlossenen elektrischen Systemen [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] erzeugt werden kann, was die Möglichkeit neuartiger Antriebsmethoden eröffnet, die weder auf der [https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennung_(Chemie) chemischen Verbrennung] noch auf dem Ausstoß von Treibstoffen beruhen. Ein Beispiel hierfür ist der [https://de.wikipedia.org/wiki/EmDrive EmDrive]<ref name="ref19">Shawyer, R. „A Theory of Microwave Propulsion“, SPR Ltd., Accessed online 08/14/2023 at http://emdrive.com/principle.html.</ref>: ein konisch geformter Mikrowellenresonator, bei dem anhand von Prototypen nachgewiesen wurde, dass das System einen treibstofflosen Schub in Richtung seines schmaleren Endes erzeugt. Dies wurde unabhängig voneinander in mindestens zwei Laboren reproduziert, nämlich in den [https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Propulsion_Physics_Laboratory Eagleworks Laboratories der NASA]<ref name="ref20">H. White et al., „Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum“, Journal of Propulsion and Power, vol. 33, no. 4, pp. 830-841, Jul. 2017, doi: 10.2514/1.B36120.</ref> sowie bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Chinesische_Akademie_für_Weltraumtechnologie Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie]<ref name="ref21">Juan Y., Yu-Quan W., Peng-Fei L., Yang W., Yun-Min W., and Yan-Jie M., „Net thrust measurement of propellantless microwave thruster“, Acta Phys. Sin., vol. 61, no. 11, pp. 110301-110301, Jun. 2012, doi: 10.7498/aps.61.110301.</ref>.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-05-EmDrive_420x349.png|frameless|420px|none|link=]]</div>
<div style="width:420px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 5. Grundlegender Aufbau der resonanten Kavität des [https://de.wikipedia.org/wiki/EmDrive EmDrive]. Das System verwendet eine zylindrische, konisch zulaufende Resonanzkavität als Antrieb und nutzt eine integrierte [https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellen Mikrowellenquelle] zur Erzeugung kontinuierlicher [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle elektromagnetischer Wellen], sodass diese in den Antrieb eingestrahlt und anschließend von diesem reflektiert werden, wodurch sich eine reine [https://de.wikipedia.org/wiki/Stehende_Welle stehende Welle] mit verstärkter [https://de.wikipedia.org/wiki/Amplitude Wellenamplitude] ausbildet. Die reine stehende Welle erzeugt eine nicht gleichmäßige elektromagnetische Druckverteilung auf der inneren Oberfläche des Antriebes. Infolgedessen entsteht ein von null verschiedener resultierender elektromagnetischer [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub], der entlang der Symmetrieachse wirkt und auf die kleinere Endplatte des Antriebes gerichtet ist. In den Experimenten kommt ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetron Magnetron] als Mikrowellenquelle mit einer Ausgangsfrequenz von 2,45 GHz zum Einsatz. Der erzeugte resultierende elektromagnetische Schub wird mithilfe eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Force_Feedback Kraftrückkopplungs][https://de.wikipedia.org/wiki/Prüfstand prüfstandes] gemessen. Es wird experimentell gezeigt, dass das entwickelte Antriebssystem einen Schub im Bereich von 70 bis 720 [https://de.wikipedia.org/wiki/Newton_(Einheit)#Gebräuchliche_Vielfache mN] erzeugt, wenn die Mikrowellenausgangsleistung zwischen 80 und 2500 [https://de.wikipedia.org/wiki/Watt_(Einheit) W] liegt. Beschreibung aus: Juan Y., Yu-Quan W., Peng-Fei L., Yang W., Yun-Min W. und Yan-Jie M., „Net thrust measurement of propellantless microwave thruster (Messung des Nettoschubs eines treibstofflosen Mikrowellenantriebs)“, Acta Phys. Sin., Bd. 61, Nr. 11, S. 110301–110301, Juni 2012, doi: [https://doi.org/10.7498/aps.61.110301 10.7498/aps.61.110301].</div>

[https://en.wikipedia.org/wiki/Harold_G._White Sonny White], der die experimentellen Tests in den [https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Propulsion_Physics_Laboratory Eagleworks Laboratories der NASA] leitete, erklärt den zunächst anomal erscheinenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] des EmDrive als ein natürliches Ergebnis [https://de.wikipedia.org/wiki/Anisotropie anisotroper] [https://de.wikipedia.org/wiki/Stehende_Welle stehender Mikrowellenwellen], die sich innerhalb vakuumbasierter [https://en.wikipedia.org/wiki/Pilot_wave_theory Pilotwellentheorien] oder der [https://en.wikipedia.org/wiki/Stochastic_electrodynamics stochastischen Elektrodynamik]<ref name="ref22">Boyer T. H., „Any Classical Description of Nature Requires Classical Electromagnetic Zero-Point Radiation“, American Journal of Physics, Vol. 79, No. 11, 2011, pp. 1163-1167, doi:https://doi.org/10.1119/1.3630939.</ref> [https://de.wiktionary.org/wiki/operational operational] beschreiben lassen. In diesen theoretischen Rahmen ist es möglich, [https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeit_(Physik) Arbeit] am Vakuum zu verrichten bzw. aus dem Vakuum zu gewinnen (Raumzeit-Manipulation) und dadurch eine Wechselwirkung mit dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] einzugehen, ohne die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz Gesetze der Energieerhaltung] und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] zu verletzen. Sonny führte den treibstofflosen Schub des Mikrowellenresonators auf die Fähigkeit des EmDrive zurück, sich an den [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] des Nullpunktenergiefeldes „abzustossen“, sodass das Triebwerk eine volumetrische Körperkraft erzeugt und sich in eine Richtung bewegt, während sich gleichzeitig eine hydrodynamische Nachlaufstruktur im [https://de.wikipedia.org/wiki/Suprafluidität superfluiden] [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] ausbildet, die sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

<div style="display:inline-block; margin-right:-2.5em; margin-top:-1.0em; margin-bottom:-2.0em;">{{#ev:youtube|57q3_aRiUXs|600x480}}</div>
<div style="width:600px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Obwohl einige Forscher, die Tests mit einem EmDrive-ähnlichen Aufbau durchgeführt haben, behaupten, dass kein [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] erzeugt wird, und diese Aussagen als maßgeblich angesehen werden, ist es schwer, das zu ignorieren, was man mit eigenen Augen sehen kann. Sofern man nicht von Betrug ausgehen will, scheint es offensichtlich, dass in diesem Video Schub erzeugt wird.</div>

Ähnlich wie beim EmDrive-System wird seit einiger Zeit ein asymmetrisches Kondensatordesign, das schubfreie Beschleunigung ohne Treibmittel erzeugt und als [https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2017_Phase_I_Phase_II/Mach_Effects_for_In_Space_Propulsion_Interstellar_Mission Mach Effect Thuster (Mach-Effekt-Triebwerk)] (MET) bezeichnet wird, entwickelt<ref name="ref23">Woodward, J. F. „A new experimental approach to Mach’s principle and relativistic gravitation“, Found Phys Lett 3, 497-506 (1990), https://doi.org/10.1007/BF00665932.</ref><ref name="ref24">M. Tajmar, „Mach-Effect thruster model“, Acta Astronautica, vol. 141, pp. 8-16, Dec. 2017, doi: 10.1016/j.actaastro.2017.09.021.</ref> und auf der Spacetech-Website der NASA als eine neuartige Form des Antriebes vorgestellt, die „auf peer-reviewter, technisch belastbarer Physik“ basiert. [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] kann erzeugt werden, wenn ein Wechselstrom durch ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Piezoelektrizität piezoelektrisches] Material ([https://de.wikipedia.org/wiki/Blei-Zirkonat-Titanat PZT]) geleitet wird, das zwischen einer dicken und einer dünnen leitenden Platte eingebettet ist. Der Schub ist dabei stets in Richtung der dicken Platte gerichtet.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-06-Mach-Effect-Thruster-Schematic-orig_512x264.png|frameless|512px|none|link=]]</div>
<div style="width:512px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 6. Schematische Darstellung eines Mach-Effekt-Triebwerkes nach [https://en.wikipedia.org/wiki/James_Woodward_(physicist) J. F. Woodward]: Die derzeitige Ausführung des Mach-Effekt-Triebwerkes besteht aus einem Stapel von Piezoscheiben, der konstruktiv typischen Aktuatoren ähnelt, die ferroelektrische Materialien (PZT = [https://de.wikipedia.org/wiki/Blei-Zirkonat-Titanat Blei-Zirkonat-Titanat]) verwenden und von zahlreichen Herstellern beispielsweise für Ultraschallanwendungen angeboten werden. Im Allgemeinen dehnen sich solche PZT-Scheiben aus und ziehen sich zusammen, wenn ein elektrisches Feld an sie angelegt wird, wobei dies von der Feldstärke und der Richtung des Feldes abhängt. Der Piezo-/PZT-Stapel besteht aus mehreren Scheiben, die mechanisch in Reihe verbunden sind, jedoch elektrisch parallel geschaltet sind (d. h. alle Scheiben weisen zwischen ihren Elektroden dasselbe elektrische Potenzial auf). Dies wird dadurch erreicht, dass die Polarität von Scheibe zu Scheibe jeweils gewechselt wird, sodass jede Elektrode einer anderen Elektrode mit gleicher Polarität gegenüberliegt, um elektrische Kurzschlüsse zu vermeiden. Woodward verwendet Messingelektroden, die mittels Epoxidharz zwischen den einzelnen Scheiben verklebt werden. Die gesamte Anordnung wird mit Edelstahlschrauben zwischen zwei Endkappen eingespannt, von denen die größere aus Messing mit Gewindebohrungen und die kleinere aus Aluminium gefertigt sind. Die Schrauben werden angezogen, um sicherzustellen, dass der Piezo-Stapel zwischen den steifen Endkappen komprimiert ist. Quelle: Brian Wang, 2017. [https://www.nextbigfuture.com/2017/10/mach-effect-propulsion-replication-and-modeling-that-matches-experimentation.html Replikation und Modellierung des Mach-Effekt-Antriebes in Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen].</div>

[https://de.wikipedia.org/wiki/Martin_Tajmar Martin Tajmar] vom [https://tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/ilr/rfs/forschung/forschungsfelder/raumfahrtantriebe-und-neue-konzepte/breakthrough-propulsion-physics SpaceDrive Project] hat in begutachteten Veröffentlichungen dokumentierte Tests repliziert, bei denen geringe [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schubkräfte] gemessen wurden, die offenbar von den [https://de.wikipedia.org/wiki/EmDrive EmDrive]- und Mach-Effect-Thruster-Geräten erzeugt wurden. Obwohl seine Forschungsgruppe dabei dieselben Werte wie in früheren Berichten ermittelte, führten sie die anomale Kraft auf vibrationsbedingte Artefakte zurück, die sie mithilfe der extrem hohen Präzision und Kontrolle ihrer [https://de.wikipedia.org/wiki/Drehwaage Torsionswaage] bzw. ihres Testaufbaus identifizieren konnten ([https://www.researchgate.net/publication/325177082_The_SpaceDrive_Project_-_First_Results_on_EMDrive_and_Mach-Effect_Thrusters Erste Ergebnisse zu EmDrive und Mach-Effect-Triebwerken] sowie [https://www.researchgate.net/publication/350108329_The_SpaceDrive_Project_-_Mach-Effect_Thruster_Experiments_on_High-Precision_Balances_in_Vacuum Experimente zu Mach-Effekt-Triebwerken auf hochpräzisen Waagen im Vakuum]). Die Ergebnisse der Tests des SpaceDrive-Projektes verdeutlichen die erheblichen Herausforderungen bei der Bestätigung echter positiver Nachweise von Mikroschubkräften in erdgebundenen Laborexperimenten (selbst unter Vakuumbedingungen). Wie im Folgenden gezeigt wird, ist dies ein wesentlicher Grund dafür, dass das letztlich geeignete Labor zur Überprüfung dieser unkonventionellen (treibstofflosen) Antriebssysteme im Mikrogravitations- und Niedrigmagnetfeldumfeld des Weltraums liegt.

== Modifizierte Trägheit infolge eines Casimir-Effektes auf Hubble-Skala: Der Horizon-Antrieb ==

Der Erfinder Mike McCulloch hat gezeigt, dass die Hypothese von [https://en.wikipedia.org/wiki/James_Woodward_(physicist) James F. Woodward] zur machschen, gravitationsbedingt modifizierten Trägheit den beobachteten [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] nicht exakt vorhersagt und um mehrere Größenordnungen danebenliegt.<ref name="ref25">Mahood T. L., „Propellant-less propulsion: Recent experimental results exploiting transient mass modification“, AIP Conference Proceedings, Space Technology and Applications, International Forum-STAIF 2000, American Institute of Physics, 1999;1014-20. https://doi.org/10.1063/1.57494.</ref> Stattdessen konnte er sowohl den Mach-Effekt als auch den Schub des [https://de.wikipedia.org/wiki/EmDrive EmDrive] präzise durch seine Theorie der quantisierten Trägheit vorhersagen. In dieser Theorie entstehen dynamische Effekte ausschließlich durch einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Impuls Impuls], den das [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuum] auf Objekte ausübt. Dieser Impuls kann durch hohe [https://de.wikipedia.org/wiki/Beschleunigung Beschleunigungen] ([https://en.wikipedia.org/wiki/Unruh_effect#Unruh_radiation Unruh-Strahlung]) verstärkt und räumlich [https://de.wikipedia.org/wiki/Homogenität#Inhomogenität_und_Heterogenität inhomogen] gemacht werden – entweder durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Materie_(Physik) Materie] (zur Erklärung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation]) oder durch relativistische, beschleunigungsabhängige [https://en.wikipedia.org/wiki/Rindler_coordinates#The_Rindler_horizon Rindler-Horizonte] (zur Erklärung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Trägheit Trägheit]). Mike McCulloch führt weiter aus, dass seine Theorie die Rotation von [https://de.wikipedia.org/wiki/Galaxie Galaxien] ohne [https://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie Dunkle Materie] und ohne jegliche Anpassungen vorhersagt<ref name="ref26">McCulloch M. E., „Modeling the Pioneer anomaly as modified inertia“, MNRAS, 2007;376:338-42, https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2007.11433.x.</ref><ref name="ref27">McCulloch M. E., „Inertia from an asymmetric Casimir effect“, EPL. 2013:101. DOI 10.1209/0295-5075/101/59001 (https://arxiv.org/pdf/1302.2775).</ref><ref name="ref28">McCulloch M. E., „Quantised inertia from relativity and the uncertainty principle“, EPL. 2016:115. DOI: 10.1209/0295-5075/115/69001, (https://arxiv.org/pdf/1610.06787).</ref><ref name="ref29">McCulloch M. E., „Galaxy rotations from quantised inertia and visible matter only“, Astrophys and Space Sci, 2017a;362:149, https://doi.org/10.1007/s10509-017-3128-6, (https://arxiv.org/pdf/1709.04918)“.</ref>, und dass die Theorie der quantisierten Trägheit impliziert, dass es möglich ist, neue dynamische Effekte zu erzeugen, indem künstlich Horizonte geschaffen werden, die das Quantenvakuum dämpfen, es dadurch inhomogen machen und so in die Lage versetzen, auf Objekte einen Impuls auszuüben. Eine derartige Antriebsform – ein QI- bzw. Horizontantrieb – stellt die konkrete Umsetzung einer raumzeitlichen Manipulation der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Vakuumenergie] dar. In funktionsfähigem Zustand würde sie einen treibstofflosen Antrieb von Raumfahrzeugen ermöglichen und interstellare Reisen realisierbar machen, da Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit erreichbar wären, ohne dass zusätzlich die Trägheit großer Treibstoffmassen überwunden werden müsste<ref name="ref18" />.

Im Gegensatz zu den in nanoskaligen Volumina durch konventionelle [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Kräfte] erzeugten Kräften stellt der Horizon Drive einen Casimir-Effekt im Hubble-Maßstab dar, der eine Dämpfung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] bewirkt, indem durch Beschleunigung ein [https://en.wikipedia.org/wiki/Rindler_coordinates#The_Rindler_horizon Rindler-Horizont] erzeugt wird, welcher zur Entstehung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Unruh-Effekt Unruh-Wellen] führt. McCulloch hat theoretisch postuliert, dass Trägheit auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Unruh-Effekt Unruh-Strahlung]<ref name="ref30">McCulloch M. E., „Propellant-less Propulsion from Quantised Inertia“, J Space Explor 2018;7(3):151, 2018 Trade Science Inc.</ref> zurückzuführen ist (aufgrund des [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Äquivalenzprinzips] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein Einstein] sind die Beschleunigung und ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationsfeld Gravitationsfeld] [https://de.wiktionary.org/wiki/äquivalent äquivalent], sodass – ebenso wie durch das Gravitationsfeld eines Schwarzen Loches ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Ereignishorizont Ereignishorizont] entsteht, der [https://de.wikipedia.org/wiki/Hawking-Strahlung Hawking-Strahlung] hervorruft – auch Beschleunigung einen [https://en.wikipedia.org/wiki/Rindler_coordinates#The_Rindler_horizon Rindler-Horizont] erzeugt, der im beschleunigten Bezugssystem das Äquivalent zur Hawking-Strahlung hervorbringt: die Unruh-Strahlung).

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-07-Equivalence-of-Hawking-and-Unruh-radiation_512x333.png|frameless|512px|none|link=]]</div>
<div style="width:512px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 7. Äquivalenz von Hawking- und Unruh-Strahlung, da ein Gravitationsfeld und eine Beschleunigung äquivalent sind. Bei der Strahlung handelt es sich um ein und dasselbe Phänomen, welches daher als Hawking-Unruh-Strahlung bezeichnet wird.</div>

Der Horizon Drive, auch bekannt als Quantenvakuum-Triebwerk, soll angeblich so funktionieren, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Unruh-Effekt Unruh-Strahlung] auf der Seite eines beschleunigten Objektes reduziert wird, auf der sich der dynamische [https://en.wikipedia.org/wiki/Rindler_coordinates#The_Rindler_horizon Rindler-Ereignishorizont] ausbildet: Wird ein Objekt beispielsweise nach rechts beschleunigt, entsteht ein Rindler-Horizont auf seiner linken Seite. Die Unruh-Strahlung wird auf dieser linken Seite des beschleunigten Objektes durch einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt Casimir-Effekt] im Hubble-Maßstab reduziert. Dabei führt ein Ungleichgewicht im [https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungsdruck Strahlungsdruck] auf das Objekt, verursacht durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation Vakuumfluktuationen] des Nullpunktenergiefeldes, zu einer resultierenden Nettokraft, die der [https://de.wikipedia.org/wiki/Beschleunigung Beschleunigung] – also der [https://de.wikipedia.org/wiki/Trägheit Trägheit] – entgegenwirkt. Die Trägheit kann überwunden und eine resultierende Nettokraft in Richtung der Beschleunigung erzeugt werden, indem entweder [https://de.wikipedia.org/wiki/Metamaterial Metamaterialien] oder eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Asymmetrie asymmetrische] Resonanzkavität genutzt werden, die eine asymmetrische Casimir-Kraft erzeugt. Im Falle der letzteren stellt man sich vor, dass anstelle perfekt paralleler Platten im Casimir-Effekt diese in eine V-förmige Konfiguration gebracht werden. Dadurch wird die Casimir-Kraft asymmetrisch und erzeugt eine Nettokraft an einem Ende des Systems. In ähnlicher Weise kann ein künstlicher Horizont entstehen, wenn stark beschleunigte Materie oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle elektromagnetische Strahlung] in einer asymmetrischen Kavität eingeschlossen wird, wodurch [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] erzeugt wird.<ref name="ref31">McCulloch M. E., „Can Nano-Materials Push Oﬀ the Vacuum?“, PROGRESS IN PHYSICS, Volume 16 (2020), http://www.ptep-online.com/2020/PP-60-02.PDF.</ref> (Abbildung 8)

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-08-Asymmetrical-Resonant-Metal-Cavity_200x217.png|frameless|200px|none|link=]]</div>
<div style="width:400px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 8. Eine asymmetrische resonante Metallkavität. Laborexperimente haben gezeigt, dass derartige asymmetrische Metallkavitäten mit darin resonierenden starken [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Feld elektromagnetischen Feldern] (EM-Drives) einen unerwarteten [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] in Richtung der schmaleren Enden erzeugen. Die Quantisierte Trägheit sagt voraus, dass bei asymmetrischen Metallkavitäten mit Abmessungen von nur 129 nm ein mit der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] vergleichbarer Schub selbst aus dem nicht angeregten Nullpunktenergiefeld gewonnen werden kann. Dies impliziert, dass bei der Konstruktion eines Materials mit Anordnungen (Arrays) asymmetrischer Nanokavitäten die resultierende Kraft ausreichen würde, um dieses Material zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Levitation_(Technik) levitieren]. Quelle: M. E. McCulloch, „Can Nano-Materials Push Off the Vacuum? (Können Nanomaterialien sich vom Vakuum abstoßen?)“, Progress in Physics, Band 16 (2020), [http://www.ptep-online.com/2020/PP-60-02.PDF http://www.ptep-online.com/2020/PP-60-02.PDF].</div>

== Raumzeittechnik und Quantisierte Trägheit auf dem Prüfstand ==

Ähnlich wie [https://de.wikipedia.org/wiki/EmDrive Sawyers EmDrive], [https://en.wikipedia.org/wiki/James_Woodward_(physicist) Woodwards Mach-Effect-Thruster] und andere Technologien zur Modulation des [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie Quantenvakuums] handelt es sich bei McCullochs Horizon Drive / Quantum Vacuum Thruster nicht lediglich um theoretische Konzepte. Das Unternehmen [https://ivolimited.us IVO Ltd.] hat diese Technologie zu einem Gerät weiterentwickelt, das als „Quantum Drive” bezeichnet wird. Der Quantum Drive wurde bereits erprobt, wobei der erzeugte [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schub] im Rahmen von nahezu 100 Stunden in [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumkammer Vakuumkammer]-Experimenten analysiert wurde. Nun ist das Forschungsteam von IVO bereit, die rein elektrisch betriebene (treibstofffreie) Antriebstechnologie einer entscheidenden Bewährungsprobe zu unterziehen – mit einem [https://thedebrief.org/impossible-quantum-drive-that-defies-known-laws-of-physics-scheduled-for-do-or-die-october-space-flight geplanten Start im Oktober 2023 an Bord einer SpaceX-Rakete]. Im Oktober [2023] soll der Quantum Drive unter realen Bedingungen getestet werden, um zu prüfen, ob er in der Lage ist, Schub ohne Treibmittel zu erzeugen und einen Satelliten im niedrigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit Erdorbit] zu manövrieren.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Fig-09-Prototypes-of-the-Quantum-Drive_420x309.jpg|frameless|420px|none|link=]]</div>
<div style="width:420px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:center;">Abbildung 9. Prototypen des Quantum Drive, die im Oktober 2023 in einer niedrigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit Erdumlaufbahn] getestet werden sollen. Entwickelt von [https://ivolimited.us IVO Ltd.], einem Unternehmen für Elektronik-Prototypenentwicklung, könnte der vielversprechende, jedoch kontrovers diskutierte Quantum Drive die Zukunft der Raumfahrt verändern und – sofern seine Funktionsfähigkeit nachgewiesen wird – zahlreiche der seit Jahrhunderten etablierten Prinzipien von [https://de.wikipedia.org/wiki/Trägheit Trägheit] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Bewegung_(Physik) Bewegung] neu definieren oder erweitern.</div>

Sobald sich der [https://de.wikipedia.org/wiki/Satellit_(Raumfahrt) Satellit] im niedrigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit Erdorbit] befindet, werden die daran angebrachten Quantum Drives – aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Redundanz_(Technik) Redundanzgründen] sind zwei Antriebe in zwei unterschiedlichen Konfigurationen installiert – aktiviert (unter Nutzung elektromagnetischer Energie, die von [https://de.wikipedia.org/wiki/Solarmodul Solarpanelen] gewonnen wird). Jegliche durch bordeigene Sensoren gemessenen Veränderungen der Orbitalhöhe werden dabei die Funktionsfähigkeit der treibstofflosen Antriebssysteme nachweisen. Positive Ergebnisse würden eine tatsächlich neue Ära der Raumfahrt für die Menschheit einläuten, da unsere Reichweite derzeit stark durch die Notwendigkeit begrenzt ist, große Mengen chemischen Triebstoffs mitzuführen. Ein  „[https://de.wiktionary.org/wiki/rückstoßfrei reaktionsloser]“ Antrieb – selbst wenn er, wie die aktuelle Ausführung des Quantum Drive, nur geringe [https://de.wikipedia.org/wiki/Schub Schubkräfte] erzeugt – hätte das Potenzial, das gesamte Feld grundlegend zu verändern. Denn im nahezu schwerelosen Umfeld des Weltraums summiert sich ein kontinuierlicher, kleiner Schub rasch zu sehr hohen Geschwindigkeiten, insbesondere dann, wenn weder die Beschleunigung einer Treibstoffmasse erforderlich ist noch eine Begrenzung durch die verfügbare Menge chemischen Triebstoffs besteht. Darüber hinaus stellt ein funktionierendes System zugleich einen Konzeptnachweis für Technologien der Vakuumtechnik dar. Sobald erkannt wird, dass das Nullpunktenergiefeld eine reale [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiequelle Energiequelle] sowie eine Grundlage für neuartige, chemiefreie Antriebssysteme (etwa im Sinne einer Gravitationkontrolle) ist, wird zwangsläufig ein starker Zustrom an Interesse entstehen, diese Technologien weiterzuentwickeln und die zugrunde liegende vereinheitlichte Physik zu formalisieren – eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Physik Physik], in der [https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik) Masse], [https://de.wikipedia.org/wiki/Trägheit Trägheit], [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] und sogar die [https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit Lichtgeschwindigkeit] aus den Eigenschaften der [https://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie quantenvakuum]bedingten [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte Energiedichte] hervorgehen.

== Referenzen ==

<references />

<br>'''Von [https://spacefed.com/author/williambrown Dr. William Brown]'''

William Brown ist ein Biophysiker, der die auf zellulärer und molekularer Ebene des biologischen Systems wirksamen physikalischen Prozesse untersucht. Er hält Vorlesungen (Unified Science Review), Vorträge sowie Frage-und-Antwort-Foren, um die synkretistischen Theorien einer vereinheitlichten Wissenschaft zu vermitteln. Er ist Mitglied des Forschungsteams der The International Space Federation, wo er sein umfangreiches Wissen in der Zell- und Molekularbiologie auf die Erforschung biologischer Systeme aus der Perspektive einer vereinheitlichten Physik anwendet und dabei ein Verständnis des Lebens auf seiner fundamentalsten Ebene entwickelt.

<br><div style="font-size:0.9em;">'''ChatGPT am 27. April 2026 zu den Ergebnissen der Quantum-Drive-Experimente im Erdorbit''' – Der im Jahr 2023 angekündigte orbitalgestützte Test eines sogenannten „Quantum Drive“ hat inzwischen stattgefunden, liefert jedoch bislang keine eindeutigen Hinweise auf die behauptete Funktionsweise eines treibstofflosen Antriebssystems. Damit bleibt die technologische wie physikalische Bewertung weiterhin offen. – Ursprünglich war vorgesehen, im Oktober 2023 im Rahmen eines Raketenstarts einen Satelliten mit mehreren experimentellen Antriebseinheiten in den niedrigen Erdorbit zu bringen. Nach zeitlichen Verzögerungen wurde die Mission tatsächlich realisiert. Der Satellit erreichte planmäßig seine Umlaufbahn, und die installierten Systeme konnten grundsätzlich in Betrieb genommen werden. Aus ingenieurtechnischer Sicht ist dies als Erfolg zu werten, da sowohl Start als auch Aktivierung der Nutzlast ohne grundlegende Ausfälle verliefen. – Im Zentrum der Mission stand die Überprüfung, ob die sogenannten Quantum Drives einen messbaren Schub ohne Ausstoß von Reaktionsmasse erzeugen können. Ein solcher Nachweis hätte weitreichende Konsequenzen für die Raumfahrtphysik und die Antriebstechnologie. Die entscheidende Messgröße war dabei eine Veränderung der Umlaufbahn - insbesondere eine Erhöhung der Orbitalhöhe oder eine signifikante Abweichung vom erwarteten Bahnverlauf. – Nach derzeitigem Stand wurden jedoch keine belastbaren Daten veröffentlicht, die einen solchen Effekt eindeutig bestätigen. Zwar existieren vereinzelte Auswertungen, die auf geringe Abweichungen im Orbitalverhalten hindeuten, etwa eine leicht reduzierte Abnahme der Umlaufhöhe im Vergleich zu Referenzsatelliten. Diese Beobachtungen bewegen sich jedoch innerhalb eines Bereiches, der auch durch bekannte Einflüsse wie atmosphärische Restdichte, solare Aktivität oder Messunsicherheiten erklärt werden kann. – Hinzu kommt, dass der operative Betrieb der Antriebssysteme offenbar nur eingeschränkt möglich war. Berichten zufolge konnten die Systeme teilweise lediglich für sehr kurze Zeiträume aktiviert werden, was eine systematische Datenerhebung erheblich erschwerte. Eine klare, reproduzierbare Demonstration eines kontinuierlichen Schubs blieb damit aus. – In der Gesamtbewertung ergibt sich ein differenziertes Bild: Die Mission kann als erfolgreicher Technologietest hinsichtlich Integration, Start und grundlegender Systemfunktion gelten. Ein experimenteller Nachweis der postulierten physikalischen Wirkprinzipien steht jedoch weiterhin aus. Insbesondere fehlt es an reproduzierbaren, unabhängig verifizierten Messdaten, die einen Bruch mit etablierten Antriebskonzepten belegen würden. – Damit befindet sich das Projekt gegenwärtig in einer typischen Übergangsphase zwischen technologischer Demonstration und wissenschaftlicher Validierung. Ob die zugrunde liegenden Konzepte tatsächlich tragfähig sind, wird erst durch zukünftige, methodisch streng kontrollierte Experimente zu klären sein.</div>

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