德国物理学家认为“可穿越虫洞”是有可能的
据cnBeta:虫洞在许多科幻电影中扮演着关键的角色--通常是当作空间中两个遥远点之间的捷径 。然而,在物理学中,这些时空隧道向来是纯粹的假设 。奥登堡大学的Jose Luis Blázquez-Salcedo博士领导的一个国际团队现在在科学杂志《物理评论快报》上提出了一个新的理论模型,使得微观虫洞看起来不像以前的理论那样勉强 。
虫洞和黑洞一样,浮现在爱因斯坦1916年发表的广义相对论的方程中 。爱因斯坦理论的一个主要假设是,宇宙有四个维度--三个空间维度和当作第四维度的时间 。它们共同构成了所谓的时空,时空可以被很大的天体(如太阳)拉伸和弯曲,就像橡胶板会被金属球沉入其中而弯曲一样 。时空曲率决定了宇宙飞船和行星等物体,也决定了光在其中的运动方式 。
Blázquez-Salcedo说:“理论上,在没有大规模物体的情况下,时空也可以弯曲和弯曲 。”Blázquez-Salcedo后来转到西班牙马德里康普顿斯大学 。在这种情况下,虫洞将是时空中的一个极度弯曲的区域,它类似于两个相互连接的漏斗,像隧道一样连接着空间中的两个遥远的点 。“从数学的角度来看,这样的捷径是可能的,但从来没有人观察到真正的虫洞 。”这位物理学家解释说 。
此外,这样的虫洞也是不稳定的 。例如,如果一艘宇宙飞船飞入其中,它就会马上坍塌成一个黑洞--一个物质消逝的物体,永远不会再浮现 。它与宇宙中其他地方的联系将被切断 。以前的模型表明,保持虫洞开放的唯一方法是用一种奇特形式的物质,这种物质具有负质量,或者换句话说,菜叶网,它的分量比什么都轻,而且只存在于理论中 。
然而,Blázquez-Salcedo和他的同事,来自奥登堡大学的Christian Knoll博士和葡萄牙阿维罗大学的Eugen Radu在他们的模型中证明,没有这种物质,虫洞也可以穿越 。
研究人员选择了一种比较简单的 "半经典 "方法 。他们将相对论的元素与量子理论和经典电动力学理论的元素相结合 。在他们的模型中,他们认为电子等某些基本粒子及其电荷是要通过虫洞的物质 。当作一种数学描述,他们选择了狄拉克方程,根据量子理论和相对论,这个公式将粒子的概率密度函数描述为所谓的狄拉克场 。
正如物理学家在他们的研究报告中所说的那样,正是因为在他们的模型中加入了狄拉克场,才同意存在一个可被物质穿越的虫洞,但前提是虫洞的电荷和质量之比超过一定的极限 。除了物质之外,信号--比如电磁波--也可以穿越时空中的弱小隧道 。该团队假设的微观虫洞可能不适合星际旅行 。此外,该模型还必须进一步完善,才干发现这种不平常的结构是否真的可以存在 。“我们认为虫洞也可以存在于一个完整的模型中,”Blázquez-Salcedo说 。
【可穿越的虫洞需要大量的某种特殊物质才能撑开,它是 虫洞有两种,一种是瞬时通过的欧几里得虫洞】
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