天文在线|使穿越虫洞成为可能,一个超越标准模型的理论

在标准模型可以产生虫洞以外的一个理论是事实上你可以穿越虫洞 , 这在科幻小说中是很流行的写法 , 太空飞船可以通过这些方法达到比光速更快的航行并且瞬间从时空的一点到另外一点 。 与此同时尽管广义相对论不承认可穿越虫洞的存在 , 但最近的研究表明它们事实上可能就存在于量子物理的范畴之内 。
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唯一的不足是比起穿越标准太空/或更微小的太空实际上它们需要耗费更多的时间去穿越虫洞 , 在一个由一众常春藤联盟的科学家指导的研究中显示 , 存在于标准模型之外的物理意味着这里有虫洞 , 这些虫洞不仅足够大的可以被穿越 , 而且对于想要从A点到达B点的人类宇航员来说也完全安全 。
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这个研究 , 由胡安·马尔达西那(来自于高等研究院研究理论物理学的CarlP.Feinberg讲席教授)和艾利克斯·麦肯宁 , 一名学习天体物理学 , 毕业于美国普林斯顿大学的毕业生共同指导 , 名为“人类可穿越的虫洞” 。 在过去两人已经全面的以虫洞为研究对象 , 发表了虫洞如何成为太空穿梭的安全途径的文章 。
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这个关于虫洞的理论萌芽于20世纪早期为了响应爱因斯坦的广义相对论 , 第一个假定它们存在的是卡尔·史瓦西 , 一个德国的物理学家和天文学家 , 他对于爱因斯坦的场方程(史瓦西度量)的解法成了存在黑洞的第一理论支撑 。
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史瓦西度量的一个结果被他称为“永恒黑洞” , 这些永恒黑洞本质上是时空里不同点的联系 。 但是 , 这些史瓦西虫洞(爱因斯坦罗森桥梁)不是很稳定 , 因此它们可能坍塌的太快以至于任何事物都来不及从一端穿越至另一端 。
正如马尔达西那和麦肯宁通过邮件向今日宇宙解释的那样 , 可穿越的虫洞需要特殊条件才能够存在 , 这包括负能量的存在 , 这在经典物理中是不被允许的—但在量子物理范畴内是可能的 。 关于这个的一个好的例子 , 他们说 , 是卡西米尔效应 , 在卡西米尔效应中 , 量子领域产生负能量同时沿着一个闭环进行传播 。
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"不管如何 , 这个效应通常很小 , 因为它是一个量子 。 在我们先前发表的论文[“在四个维度中可穿越的虫洞”]中 , 我们意识到这个效应对于带有大磁荷的黑洞可以变得很大 。 新的想法是使用特殊性能的带电且无质量的费米子(类似于电子的微粒但是没有质量) 。 对于一个有磁力的带电黑洞来说这些沿着磁场的穿越就会排成线 。 (用一个类似于太阳风的带电微粒是怎样在地球的极区附近创造极光的方法 。 )
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【天文在线|使穿越虫洞成为可能,一个超越标准模型的理论】事实上 , 这些粒子可以通过进入一个点并从它们开始的地方出现 , 以在周围的平坦空间中穿梭成一个环形 。 这意味着 , “真空能量”被修改了 , 且可以为负值 。 这种负能量的存在 , 能够为稳定的虫洞的存在提供支持 , 时空点之间的桥梁 , 在有东西有机会穿越它之前 , 并不会坍塌 。 这种(稳定的)虫洞在基于某种物质的情况下是可行的 , 而这种物质则是标准粒子物理学模型的一部分 。 唯一的问题是 , 这些虫洞将只能是微观的 , 并且只能存在于很短的距离之中 。 就可供人类穿越而言 , 虫洞必须足够大 , 而它要求应用的物理学模型就要是标准模型以外的 。


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