穿越时空？我国科学家找到构造“类虫洞”的新思路( 二 ) _类虫洞

2019年，戴德昌团队在国际知名杂志《物理评论D辑》上发表文章，团队研究发现虫洞所连接的宇宙可以和我们宇宙里面的物质产生交互作用。
该项研究成果得到诺贝尔奖得主美国加州理工Kip Thorne教授极高评价，美国《纽约时报》以“如何穿越虫洞”为题进行大幅报道。
目前还不能保证这种“类虫洞”结构的稳定性如何穿越虫洞？近一百年来，虫洞以其独特的魅力吸引着无数科学家投身到穿越时空的探索中。

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戴德昌告诉采访人员，一方面，深空探测的技术一直在升级迭代；另一方面，相关理论也在不断求新求变。但穿越虫洞一直是一个遥不可及的梦想。
“虽然人们很早就从理论上证明了虫洞的存在，但当前主流的理论却认为虫洞无法用作星际穿越。”扬州大学引力与宇宙学研究中心王元君教授说。
王元君介绍，在广义相对论中，虫洞极度弯曲，无法稳定存在，需要负能量支撑。而根据目前的理论，在宏观尺度上是无法制造出负能量的。
2013年，斯坦福大学教授萨斯坎德共同提出了ER=EPR猜想，并认为量子纠缠可能和虫洞有关系，即虫洞就是这一对黑洞的量子纠缠。
另外，理论认为真空量子扰动可能会提供局部负能量，进而形成微观虫洞，但是其相关机理和形成机制，目前还无法应用到宏观领域。
但令人惊喜的是，当前，戴德昌团队最新的的研究带来了新的转机和方向。
“我们团队首次在‘膜宇宙’模型的基础下研究‘虫洞’结构生成机制。”戴德昌说，所谓“膜宇宙”指的是科学家们认为我们的宇宙是在更高维时空中的一片膜。物质在膜上的距离可能很远，但是在高维空间中却很近。
“物质和物质间的引力作用可以抵抗膜的张力并造成膜变形，最后两个物质吸附在一起并把膜连结在一起。”戴德昌说。
“如果膜没有反弹回去，就会形成一个新的拓扑结构。”戴德昌说，物质可以通过这个结构直接来到远处。这样的效应很像虫洞。因此我们称之为“类虫洞”结构。
为了验证这种“脑洞大开”的想法，戴德昌团队又展开了大量理论计算探究“类虫洞”的形成条件。
戴德昌介绍，他和团队人员选择两个都是太阳质量的物体，计算了两个膜（平行宇宙）之间合理的张力值和距离大小。
研究发现，两个宇宙形成“类虫洞”的条件，取决于“膜”的张力条件。极端条件下，如果张力为零，任何两个质量不为零的物体都可能形成虫洞结构。
戴德昌团队研究还发现，在一定的膜张力下形成“类虫洞”，如果这两个大质量物体是黑洞的话，那么他们即便形成虫洞也无法通过，因为物质无法穿过黑洞视界。
“如果两个大质量物体是中子星或者其他不存在视界的物体，那么理论上这个虫洞是可通过的。”戴德昌说。

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【穿越时空？我国科学家找到构造“类虫洞”的新思路】因而，戴德昌团队首次从物理学角度证明了宏观领域穿越虫洞的可能性。此外，团队还采用膜的张力来替代负能量所扮演的角色。
“因此，我们团队的设想中是不需要额外的负能量来制造虫洞。这为构建虫洞提供了一个全新的思路。”戴德昌说。
“但目前还不能保证这种‘类虫洞’结构的稳定性。”戴德昌说，虫洞很可能分裂成一堆碎片来使自己的能量最小化。
戴德昌最后介绍，为了验证这个想法，他们仍需要对稳定性进行全面分析，这也是团队未来进一步重点研究方向。（文中图片由受访者提供）
编辑：刘义阳