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虫洞在许多科幻电影中扮演着关键的角色--通常是作为空间中两个遥远点之间的捷径 。 然而 ， 在物理学中 ， 这些时空隧道一直是纯粹的假设 。 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牵强 。
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虫洞和黑洞一样 ， 出现在爱因斯坦1916年发表的广义相对论的方程中 。 爱因斯坦理论的一个重要假设是 ， 宇宙有四个维度--三个空间维度和作为第四维度的时间 。 它们共同构成了所谓的时空 ， 时空可以被巨大的天体（如恒星）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 。
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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 ， 它就会立即坍塌成一个黑洞--一个物质消失的物体 ， 永远不会再出现 。 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异形式的物质 ， 这种物质具有负质量 ， 或者换句话说 ， 它的重量比什么都轻 ， 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 。
【德国|德国物理学家称“可穿越虫洞”是可能的】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 。 作为一种数学描述 ， 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 。
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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 ， 才允许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微小隧道 。 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 ， 才能发现这种不寻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 。
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