https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210309153828.htmWormholes are hypothetical shortcuts between two distant points in space. In a new theory, Oldenburg physicists show that microscopic, traversable wormholes could exist without having to rely on exotic matter or a new theory of gravity.
微觀蟲洞理論上是可能的,只是不適合星際旅行
https://daynews.co/news/3632466/蟲洞和黑洞一樣,出現在愛因斯坦於1916年發表的廣義相對論的方程式中。愛因斯坦理論的一個重要假設是宇宙有四維——三個空間維度,時間是第四維。它們合在一起形成了所謂的時空,而時空可以被恆星等大質量物體拉伸和彎曲,就像橡皮板被一個金屬球陷進去而彎曲一樣。
時空的曲率決定了宇宙飛船和行星等物體的運動方式,也決定了光在其中的運動方式。Blázquez-Salcedo表示,「理論上,在沒有大質量物體的情況下,時空也可以彎曲。」在這種情況下,蟲洞將是時空中一個極其彎曲的區域,就像兩個相互連接的漏斗,連接空間中兩個遙遠的點,就像一條隧道。「從數學的角度來看,這樣的捷徑是可能的,但沒有人觀察過真正的蟲洞。」
而且,這樣的蟲洞是不穩定的。舉個例子,如果一艘宇宙飛船飛進一個黑洞,它會立即坍塌成一個黑洞——一個物體消失了,再也看不見了。蟲洞連接所提供的宇宙中的其他地方或會被剪除。先前的模型表明,保持蟲洞打開的唯一方法就是利用一種奇異的物質,有著一個負質量,換句話說質量為負數,只存在於理論。然而,Blázquez-Salcedo和他的同事——來自奧爾登堡大學的Christian Knoll博士以及來自葡萄牙阿維羅大學的Eugen Radu——在他們的模型中證明,即使沒有這種物質,蟲洞也可以穿越。
研究人員選擇了一種相對簡單的「半經典」方法。他們把相對論的元素與量子理論和經典電動力學理論的元素結合起來。在他們的模型中,他們認為某些基本粒子,如電子和它們的電荷是通過蟲洞的物質。作為數學描述,他們選擇了狄拉克方程,一個根據量子理論和相對論描述粒子概率密度函數的公式,稱為狄拉克場。
正如物理學家在研究中所描述的,他們的模型包括狄拉克場,允許一個蟲洞的存在,可通過物質,蟲洞的電荷與質量的比值超過了一定的限制。除了物質之外,信號——例如電磁波——也可以穿越時空中的微小通道。不過,研究小組設想的微觀蟲洞可能不適合星際旅行。此外,該模型還需要進一步改進,以查明這種不尋常的結構是否真的存在。Blázquez-Salcedo說,「我們認為蟲洞也可以存在於一個完整的模型中。
https://www.cnbeta.com/articles/science/1101173.htm 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。
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。
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。
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
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,