Esta é uma questão sobre ficção científica, mas diz respeito a uma peça muito particular de física. Eu darei um histórico detalhado antes de chegar a uma declaração precisa da minha pergunta.
Em 1928, Paul Dirac inventou uma teoria quântica relativista de elétrons , na qual havia estados de solução de energia positiva e negativa . Foi rapidamente notado que isso parecia criar todos os tipos de problemas para a teoria, com elétrons capazes de cair de estados de energia positivos para negativos, liberando espontaneamente uma enorme quantidade de energia no processo.
Assim, em 1929, Dirac refinou sua teoria , afirmando que todos os estados de energia negativa eram normalmente preenchidos. Wolfgang Pauli havia anteriormente proposto o Princípio de Exclusões de Pauli para explicar os espectros dos átomos; O Princípio afirmava que dois elétrons nunca poderiam estar no mesmo estado. Assim, a teoria modificada de Dirac previu que todos os estados de energia negativa estavam preenchidos, então eles não estavam disponíveis como os estados finais das transições de elétrons. Isso levou diretamente à previsão da existência de antimatéria; pósitrons ou anti-elétrons eram "buracos" no mar cheio de estados de energia negativa.
No entanto, como os estados de energia negativa preenchidos são infinitos em número, isso gera problemas. O paradoxo do Hotel Hilbert mostrou como um hotel com um número infinito de salas cheias ainda pode acomodar um número finito ou até infinito de novos convidados. (O matemático Richard Dedekind mostrou que essa propriedade era, na verdade, um modo bastante razoável de definir um conjunto infinito .
Na novela de 1939 de John W. Campbell, Jr. "Manto de Aesir" (a segunda parte de "A História de Aesir"), o autor propôs que, ao manipular em torno de alguns o número infinito de estados de energia negativa que Dirac havia identificado, poderia ser possível criar de absorver energia do nada. O que foi impressionante foi que isso é muito próximo de um fenômeno físico real. A existência dessa infinidade de estados quânticos leva a violações de algumas leis de conservação.
Embora em teorias de campo quântico de dimensão realista (3 + 1), a conservação de energia não é afetada por esses efeitos, existem leis de conservação clássicas mais exóticas que são quebradas. Este foi descoberto em 1969 por Stephen Adler, John Bell e Roman Jackiw, que notaram que a decadência de pions neutros não parecem ser consistentes com a conservação de uma certa quantidade conhecida como corrente vetorial axial (ou quiral). Isso é conhecido como uma anomalia quântica.
Os detalhes das anomalias que surgem nas teorias de campo quântico não são nada parecidos com os que Campbell escreveu. No entanto, a idéia essencial de que as leis de conservação poderiam ser quebradas pelo recurso ao infinito mar de estados de energia negativa estava correta. O que me interessa é saber se essa ideia foi totalmente original para Campbell, ou se foi sugerida em qualquer outra ficção científica entre 1929 e 1939.
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