蟲洞無用？穿越時空耗時超過更直接的方式！
科學家一度認為我們藉助蟲洞瞬間跨越時空。但根據一項新研究，蟲洞並非時空旅行的捷徑，耗時超過其它路線。新研究指出宇宙中或許的確存在蟲洞，但絕非時空旅行的理想之選。此外，新研究還發現相互糾纏的黑洞與蟲洞相當。這項研究有助於科學家進一步了解量子引力和其它謎題。
「時空扭曲」向來是科幻小說的慣用橋段。科學家對此進行了一項新研究，研究結果「好壞參半」。好消息是，宇宙中可能的確存在蟲洞。歷史上，科學家對蟲洞提出了各種理論和描述，認為它們是穿越時空的一條捷徑。壞消息是，蟲洞並非瞬間穿越時空的理想方式。研究論文作者、哈佛大學的丹尼爾·賈弗里斯表示：「穿越蟲洞的耗時超過更直接的方式，因此並非太空旅行的理想之選。」
很久以前，愛因斯坦的廣義相對論便預言了蟲洞的存在，但科學家至今沒有觀測到蟲洞。賈弗里斯分析了一種涉及兩個在量子層面相互糾纏的黑洞的假設。兩個完全糾纏在一起的黑洞會在它們的兩個空間點之間形成一個蟲洞。這一設想被稱為「ER=EPR」，結合了愛因斯坦的兩項理論。經過分析，賈弗里斯得出了「蟲洞無用論」。
2013年，普林斯頓高等研究院的胡安·馬爾達塞納和斯坦福大學的倫納德·蘇斯金德提出了ER=EPR設想。根據賈弗里斯的結論，兩個糾纏黑洞之間的時空通道要比蟲洞通道短。他說：「從外部視角，穿過蟲洞的旅行相當於利用糾纏黑洞進行的量子隱形傳態。」在4月底舉行的美國物理學會會議上，賈弗里斯將闡述他的研究。
科學家表示雖然這項研究否定了蟲洞是穿越時空的捷徑，但對量子物理學相關理論卻是一種福音。這項研究有助於揭示光線如何穿過蟲洞，進而幫助科學家創建量子引力的統一理論。量子引力是理論物理學的一部分，利用量子力學描述引力。
賈弗里斯表示這項研究有助於破解黑洞信息悖論。黑洞信息悖論讓量子力學與愛因斯坦的廣義相對論相衝突。墜入黑洞後，物質究竟會發生什麼？是消失蹤影還是在某個未知的地方再次出現？賈弗里斯說：「我認為這項研究將告訴我們一些深層次的東西，以進一步探究規範/引力對應和量子引力，甚至有可能提供一種描述力學的新方式。」
什麼是量子糾纏？
在量子物理學，糾纏粒子緊密地聯繫在一起。不管彼此相隔多遠，其中一個粒子的行為都會影響另一個粒子的行為。對於一對相互糾纏的光子，如果其中一個粒子的自旋測量結果為「上旋」，另一個光子的自旋必定為「下旋」，反之亦然。即使這兩個光子分處世界的兩端，情況仍舊如此。
量子糾纏通常發生在部分粒子發生物理交互之時。例如，當一束激光穿過特定類型的晶體，會導致光粒子分離，形成成對的糾纏光子。量子糾纏理論讓愛因斯坦很惱火，將其稱為「鬼魅般的超距作用」。愛因斯坦之所以如此不滿可能因為該理論暗示信息的傳播速度可超過光速。
博科園-科學科普｜文: 詹姆斯·佩羅
轉自: 漫步宇宙/qqtaikong博科園-傳遞宇宙科學之美
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