Согласно новому исследованию, червоточины могут существовать и быть проходимыми, но вряд ли их можно использовать как короткие пути для путешествий по Вселенной.
Дэниел Джафферис и его коллеги из Гарвардского университета продемонстрировали, что червоточины — гипотетические пространственно-временные порталы, способные создавать короткие пути между разными точками во Вселенной — могут существовать. Однако исследователи отмечают, что с их помощью вряд ли получится быстро добраться с одного края Галактики в другой. Результаты исследования представлены на встрече Американского физического общества, которая прошла в Денвере, штат Колорадо.
«Несмотря на то что это теоретически возможно, для путешествия людей они непригодны, — рассказал Джафферис. — Перемещения через эти червоточины занимают больше времени, чем перемещения напрямую, так что они не слишком практичны для космических путешествий».
Новая теория зародилась, когда доктор Джафферис и его соавторы начали размышлять о двух черных дырах, запутанных на квантовом уровне, как сформулировано физиками из принстонского Института перспективных исследований и Стэнфордского университета в гипотезе ER = EPR.
Хотя это означает, что прямое соединение между черными дырами короче соединения червоточин (а значит, червоточина — не короткий путь), теория предоставляет новое понимание квантовой механики.
«Со стороны может выглядеть, что путешествие через червоточину эквивалентно квантовой телепортации при помощи запутанных черных дыр», — говорит доктор Джафферис.
Он и его коллеги основали свою теорию на системе, изначально разработанной Альбертом Эйнштейном и Натаном Розеном в 1935 году и состоящей из соединения между двумя черными дырами (сам термин «червоточина» появился позже, благодаря американскому физику Джону Уилеру, в 1957 году).
Так как червоточина проходима, это стало частным случаем, в котором информацию можно было получить из черной дыры.
«Это предоставляет причинно-следственный анализ регионов, которые в противном случае находились бы за горизонтом, — это окно к опыту наблюдателя внутри пространства-времени, доступное извне», — говорит доктор Джафферис.
Ранее камнем преткновения в формулировке проходимых червоточин была необходимость в отрицательной энергии, которая, как казалось, не согласуется с квантовой гравитацией.
Однако команда решила эту задачу при помощи инструментов теории квантового поля, вычислив квантовые эффекты, схожие с эффектом Казимира.
«Думаю, это расскажет нам о соответствии между теориями гравитации и калибровочными теориями, о квантовой гравитации и, может, даже научит нас новому способу формулировки квантовой механики», — отмечает доктор Джафферис.