超越標準模型的一種理論預言可穿越蟲洞的存在

2020-09-05 木木聊科學

蟲洞是科幻小說中很受歡迎的一個特徵，通過它太空飛行器可以實現超光速旅行，從時空的一個點瞬間移動到另一個點。雖然廣義相對論禁止「可穿越蟲洞」的存在，但在量子物理學領域內，可穿越蟲洞實際上是可能存在的。唯一的缺點是，它們實際上要花比正常空間更長的時間穿過，而且可能是微觀的。



在一項新研究中，超出標準模型的物理現象的存在可能意味著那裡存在著蟲洞，這些蟲洞不僅大到可以穿越，而且對於想要從A點到B點的人類旅行者來說是完全安全的。

關於蟲洞的理論出現於20世紀初，是對愛因斯坦廣義相對論的回應。第一個假設黑洞存在的人是德國物理學家和天文學家史瓦西，他對愛因斯坦場方程的解為黑洞的存在提供了第一個理論基礎。

史瓦西度規的一個結果就是他所說的「永恆黑洞」，它本質上是時空中不同點之間的連接。然而，這些史瓦西蟲孔是不穩定的，因為它會倒塌得太快，任何東西都無法從一端穿過另一端。

可穿越的蟲洞需要特殊的環境才能存在。這包括負能量的存在，這在經典物理學中是不允許的，但在量子物理領域卻是可能的。他們聲稱，這方面的一個很好的例子是卡西米爾效應，在這種效應中，量子場在沿著一個封閉的圓傳播時產生負能量。

然而，這種效應通常很小，因為它是量子的。新的想法是利用帶電無質量費米子的特殊性質，對於一個帶電的黑洞來說，這些粒子沿著電場線傳播。事實上，這些粒子可以通過進入一個點並在周圍的平坦空間中開始出現而形成一個圓，這意味著「真空能量」被修改，並且可以是負的。這種負能量的存在可以支持一個穩定的蟲洞的存在，一個時空點之間的橋梁，在某些東西穿過它之前不會坍塌。



這樣的蟲洞是可能的基於物質，這是粒子物理標準模型的一部分。唯一的問題是，這些蟲洞的大小必須是微觀的，而且只能存在很小的距離。對於人類旅行來說，蟲洞必須很大，這就要求使用標準模型以外的物理模型。

從外部看，這些蟲洞類似中等大小的帶電黑洞，它們會產生同樣強大的潮汐力，太空飛行器需要對此加以警惕。要做到這一點，一個潛在的旅行者在通過蟲洞中心時需要一個非常大的提升因子。假設這可以做到，問題仍然是這些蟲洞是否可以充當時空兩個點之間的捷徑？

從旅行者的角度來看，他們的蟲洞幾乎不需要時間就可以穿越。從局外人的角度來看，旅行時間會更長，這與廣義相對論是一致的，在廣義相對論中，接近光速旅行的人會經歷時間膨脹。太空人穿過蟲洞，只需1秒的時間就可以到達10000光年的距離。如果一個觀察者不穿過蟲洞而呆在外面，他會看到他們花了一萬多年的時間。



另一個好處是穿越這些蟲洞不需要燃料，因為蟲洞本身的引力會使飛船加速和減速。在太空探索的場景中，飛行員需要通過蟲洞的潮汐力來定位他們的飛船，然後讓大自然來完成剩下的工作。一秒鐘後，它們就會出現在星系的另一邊！

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    但愛因斯坦的預言都是依靠其嚴謹的科學理論而提出的科學預言。那愛因斯坦都預言過什麼？>下面小編主要來和大家說說上面的第二條預言——可以穿越時空的蟲洞。何為蟲洞？我們可以將它理解為是一種連接時空中兩個點的隧道，這條隧道可以是一條直的滑道，也可以是一條更加蜿蜒的小路。有科學家表示因為星體爆炸，產生漩渦，從而形成了蟲洞，蟲洞可以作為通過時空的捷徑，連接兩個相距很遠的點。蟲洞可以連接單個宇宙中的不同點，也可以連接不同的宇宙。
  • 蟲洞旅行理論上並非不可能，人類可穿越蟲洞？
    來自普林斯頓高級研究院的理論物理教授 Juan Maldacena 和普林斯頓大學天體物理專業的畢業生 Alexey Milekhin 共同研究，闡述了一種 「被現有物理所允許存在的」、大小足夠人類進入的蟲洞存在的可能。
  • 人類可穿越蟲洞？物理學家新研究：蟲洞旅行理論上並非不可能
    來自普林斯頓高級研究院的理論物理教授 Juan Maldacena 和普林斯頓大學天體物理專業的畢業生 Alexey Milekhin 共同研究，闡述了一種 「被現有物理所允許存在的」、大小足夠人類進入的蟲洞存在的可能。這篇名為《人類可穿越的蟲洞》（Humanly traversable wormholes）的論文發表在預印本網站 arxiv.org 上。
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    來自普林斯頓高級研究院的理論物理教授 Juan Maldacena 和普林斯頓大學天體物理專業的畢業生 Alexey Milekhin 共同研究，闡述了一種 「被現有物理所允許存在的」、大小足夠人類進入的蟲洞存在的可能。這篇名為《人類可穿越的蟲洞》（Humanly traversable wormholes）的論文發表在預印本網站 arxiv.org 上。
  • 人類真的可以穿越蟲洞嗎?
    儘管廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的一項研究指出，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。唯一的缺點是它們實際上要比正常空間花費更長的時間和可能是微觀的。在一對常春藤聯盟科學家進行的一項新研究中，標準模型之外的物理學的存在可能意味著那裡存在蟲洞，這些蟲洞不僅足夠大，可以穿越，而且對於希望從A點到B點到達的人類旅行者來說，是完全安全的。
  • 人類真的可以穿越蟲洞嗎？
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    儘管廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的一項研究指出，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的蟲洞是科幻小說中最受歡迎的題材之一，太空飛行器可以通過蟲洞實現超光速旅行，從時空的一個點瞬間移動到另一個點。儘管廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的一項研究指出，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。
  • 如何才能穿越蟲洞？
    來自普林斯頓高級研究院的理論物理教授 Juan Maldacena 和普林斯頓大學天體物理專業的畢業生 Alexey Milekhin 共同研究，闡述了一種 「被現有物理所允許存在的」、大小足夠人類進入的蟲洞存在的可能。這篇名為《人類可穿越的蟲洞》（Humanly traversable wormholes）的論文發表在預印本網站 arxiv.org 上。
  • 新研究指在量子物理學領域內蟲洞實際上是可能存在的 人類旅行者穿越蟲洞將十分安全
    儘管廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的一項研究指出，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。唯一的缺點是，穿過蟲洞的時間可能要比穿過正常空間的時間更長，而且（或者）這些蟲洞可能是微觀的。
  • 愛因斯坦預言出蟲洞是存在的,他自己卻選擇否認
    根據相對論的內容，愛因斯坦計算並預言出了黑洞和引力波的存在。引力波在2015年被觀測到並成功捕捉，黑洞則在去年公布了第一張照片。作為預言它們存在的人，愛因斯坦也第一時間進入人們的視野中。在愛因斯坦那個時代，有些人是不相信他的預言的，畢竟引力波和黑洞那時候都沒有被觀測到，空口無憑。所以相對論並沒有給愛因斯坦帶來諾貝爾獎，缺少了最基本的事實驗證。
  • 愛因斯坦提出蟲洞理論到底是什麼?蟲洞的裡面會有什麼?
    從A點到B點，這個小蟲子可以沿著蘋果表面繞行，當然也可以通過這個「蟲洞」直接穿過去，路程短時間用的時間就少。因此說蟲洞在宇宙星空中就是一個「快速通道」，可以幫助我們實現穿越時空。當然概念是如此，但是當蟲洞理論被提出來後並沒有科學的支持。即使到現在為止，很多人都把蟲洞當成是科幻作品中的名次，沒有科學理論的支持。
  • 愛因斯坦的偉大預言，利用蟲洞來穿越，是否真的可以實現？
    愛因斯坦在他整個研究生涯中，做出過很多個預言，而且大部分都已經被驗證了，在眾多的預言中，愛因斯坦有一個最大膽的，那就是時空穿梭，愛因斯坦認為，人類可以通過宇宙中的某些特定環境，進行時空穿梭霍金的觀點，我們通過黑洞就可以穿越時空，而蟲洞是一種更加適合穿越時空的宇宙形態，雖然我們現在還不知道蟲洞到底是什麼，它是一個星體，還是一種現象，現在我們還無從得知。
  • 宇宙弦+黑洞,搭建可以穿越的蟲洞!
    不過，目前科學家從未證實過蟲洞的存在，更不用說從蟲洞中穿越了。 近日，加州大學聖芭芭拉分校的付子操、Brianna Grado-White和Donald Marolfa在預印本文庫網站發了兩篇論文，他們構造了一個可穿越蟲洞的新模型。根據他們的研究，這樣的蟲洞可以在宇宙學常數等於0的時空中存在。
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  • 如何解決蟲洞不穩定問題？科學家認為：五維時空可以解決
    遺憾的是，愛因斯坦本人似乎對人類穿越蟲洞持相對悲觀的態度，因為他的廣義相對論不支持可穿越蟲洞的存在。物理學兩座大廈之一的相對論關上了蟲洞的大門，它的「鄰居」量子力學似乎也並不太歡迎蟲洞的理論。雖然量子力學中蟲洞不違背已知的物理定律，但是這個理論下的蟲洞，需要我們花費更長的時間來進行穿越，或者還有一種可能——它只是一種微觀的蟲洞。難道蟲洞真的只能停留在幻想之中嗎？
  • 量子物理學領域內蟲洞或真實存在,想靠它開展空間旅行卻不太實用
    蟲洞是科幻小說中很受歡迎的一個元素，通過它太空飛行器可以實現超光速(FTL)旅行，從時空的一個點瞬間移動到另一個點。雖然廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的研究表明，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。
  • 量子物理學領域內蟲洞或真實存在，想靠它開展空間旅行卻不太實用
    雖然廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的研究表明，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。唯一的缺點是，它們實際上要花比正常空間更長的時間穿過，而且/或者可能是微觀的。在一項由一對常春藤科學家領導的新研究中，超越標準模型的物理學的存在可能意味著，不僅有大到足以穿越的蟲洞，而且對於從A地到B地的人類旅行者來說是非常安全的。