“虫洞无用论”出台：穿越时空耗时超过更直接的方式

虫洞艺术概念图

“时空扭曲”向来是科幻小说的惯用桥段。科学家对此进行了一项新研究，研究结果“好坏参半”。

好消息是，宇宙中可能的确存在虫洞。历史上，科学家对虫洞提出了各种理论和描述，认为它们是穿越时空的一条捷径。坏消息是，虫洞并非瞬间穿越时空的理想方式。研究论文作者、哈佛大学的丹尼尔·贾弗里斯表示：“穿越虫洞的耗时超过更直接的方式，因此并非太空旅行的理想之选。”

由于这项新研究，科幻小说作家不得不反思利用虫洞进行瞬间转移的设想

很久以前，爱因斯坦的广义相对论便预言了虫洞的存在，但科学家至今没有观测到虫洞。贾弗里斯分析了一种涉及两个在量子层面相互纠缠的黑洞的假设。两个完全纠缠在一起的黑洞会在它们的两个空间点之间形成一个虫洞。这一设想被称为“ER=EPR”，结合了爱因斯坦的两项理论。经过分析，贾弗里斯得出了“虫洞无用论”。

2013年，普林斯顿高等研究院的胡安·马尔达塞纳和斯坦福大学的伦纳德·苏斯金德提出了ER=EPR设想。根据贾弗里斯的结论，两个纠缠黑洞之间的时空通道要比虫洞通道短。他说：“从外部视角，穿过虫洞的旅行相当于利用纠缠黑洞进行的量子隐形传态。”在4月底举行的美国物理学会会议上，贾弗里斯将阐述他的研究。

贾弗里斯的新研究可能否定了一些虫洞理论，但同时也丰富了量子力学的相关理论

科学家表示虽然这项研究否定了虫洞是穿越时空的捷径，但对量子物理学相关理论却是一种福音。这项研究有助于揭示光线如何穿过虫洞，进而帮助科学家创建量子引力的统一理论。量子引力是理论物理学的一部分，利用量子力学描述引力。

贾弗里斯表示这项研究有助于破解黑洞信息悖论。黑洞信息悖论让量子力学与爱因斯坦的广义相对论相冲突。坠入黑洞后，物质究竟会发生什么？是消失踪影还是在某个未知的地方再次出现？贾弗里斯说：“我认为这项研究将告诉我们一些深层次的东西，以进一步探究规范/引力对应和量子引力，甚至有可能提供一种描述力学的新方式。”

在量子物理学，纠缠粒子紧密地联系在一起。不管彼此相隔多远，其中一个粒子的行为都会影响另一个粒子的行为

什么是量子纠缠？

在量子物理学，纠缠粒子紧密地联系在一起。不管彼此相隔多远，其中一个粒子的行为都会影响另一个粒子的行为。对于一对相互纠缠的光子，如果其中一个粒子的自旋测量结果为“上旋”，另一个光子的自旋必定为“下旋”，反之亦然。即使这两个光子分处世界的两端，情况仍旧如此。

量子纠缠通常发生在部分粒子发生物理交互之时。例如，当一束激光穿过特定类型的晶体，会导致光粒子分离，形成成对的纠缠光子。量子纠缠理论让爱因斯坦很恼火，将其称为“鬼魅般的超距作用”。爱因斯坦之所以如此不满可能因为该理论暗示信息的传播速度可超过光速。

翻译： 牛树军