虫洞旅行将“爱丽丝奇遇记”变成现实

似乎在幽灵一般晃动的纠缠粒子之间建构了一条神出鬼没的虫洞，量子纠缠一直是量子力学中最令人困惑的物理现象，阿尔伯特·爱因斯坦曾将一对缠绕的粒子描述为“超距离的幽灵行为”，从爱因斯坦的广义相对论可以推导了虫洞的概念，即便如此，他本人对虫洞的奥秘也是一无所知，实际发生的量子缠绕行为比爱因斯坦的想象还要神秘莫测，比在一系列“幽灵古堡”科幻小说中刻画的行为还要诡异。虫洞理论是物理的假说或推断，对虫洞的“存在与虚无”进行检验，这是未来物理学家的使命之一。

虫洞在两个不同的时空点形成了“通道”，爱因斯坦的广义相对论奠定了虫洞概念的理论基础，大量的科幻小说家描述了时间旅行的多种方法，心驰神往的读者在时间旅行的虚拟世界体验了超光速的旅行，时间旅行者一会儿出现在宇宙时空的一个地方，一会儿出现在宇宙时空的另一个地方。现代物理学有一个令人疑惑不解的问题，如何确定量子动力学和引力之间的相互关系，现在的物理学家似乎找到了广义相对论和量子力学十分有趣的交叉点，一直以来，宏观的相对论力学和微观的量子力学形成了各自为阵、相互分裂的两大阵营，在数学意义上表现了泾渭分明或“水和油”的不相容关系。

华盛顿大学和纽约州立大学溪分校的物理学家们认为，虫洞在本质上好似流行的科幻小说中描述的对象，它们连接了宇宙中两个不同的时空部分，物体在虫洞的运动比光度快得多，虫洞成了一条打破时空阻隔的快捷隧道。华盛顿大学的物理学教授安德里亚斯·卡契不赞同单个物体或一个人在虫洞孤立旅行的说法，人们需要正确理解“虫洞旅行”的物理概念。量子纠缠只发生在一对或一组相互影响和相互作用的粒子之间，一旦粒子之间发生了相互支配的纠缠作用，每一个粒子将对另一个粒子的行为产生奇异性的影响，比如：一个被观测的粒子向一个方向旋转，另一个同时被观测的粒子即刻向相反的方向旋转。

两个纠缠粒子产生了幽灵般的关联，好似心理学家揭示的现象，即使是遥远的距离也阻止不了“心灵感应”的发生。无论一对纠缠粒子相隔得多么近或多么远，它们之间的信息交流都不会受到影响，距离近的有一个房间的间隔，距离远的有几个星系的长度。无论两个量子纠缠粒子之间的距离如何变化，它们都能即时传递信息，一个粒子的运动特征发生了变化，另一个粒子运动特征的变化随之发生，一对纠缠粒子的特征同时发生了变化。最近的天体物理学研究显示，一旦两个黑洞发生了相互缠绕，它们的特性将会发生同时性的变化，无论两个分离的黑洞相距多么遥远，它们通过“虫洞”产生了奇异的关联，在宇宙这边的黑洞和在宇宙那边的黑洞产生了同时性通讯。

微小黑洞好似单一原子的大小，巨型黑洞相当于几倍或几十亿倍太阳的质量。有强大引力作用的黑洞在宇宙时空中普遍存在，宇宙中运动速度最快的光束也无法摆脱黑洞的引力。人们不用担心某一天被拖进超大质量的黑洞，物理学家卡契对此解释说，假如两个黑洞发生了量子缠绕，路人甲在一个黑洞的“入口”外缘看不到或无法联系在另一个黑洞“入口”外缘的路人乙，路人甲和路人乙都在“虫洞”的端口或外围，没有跌入虫洞的“地狱大门”，路人甲要想和路人乙建立即时的通信联络，有一种可能性，在虫洞“入口”这一端的路人甲跳进洞口，在虫洞“入口”那一端的路人乙跳进洞口，路人甲和路人乙通过虫洞建立了“心心相印”的即时通讯，虫洞的世界有相同的物理特性。

卡契和纽约州立大学石溪分校的克里斯坦·詹森将合作的研究成果发表在《物理学评论通讯》杂志上，美国能源部、加拿大自然科学和工程研究委员会提供了课题资助。在长达15年的课题研究中，他们在量子纠缠领域奠定了基本的规则，但通过虫洞实现遥远时空的穿越旅行，他们“想入非非”的设想引起了很大的争议，人们有理由怀疑在一个虚无世界建立的奇妙连接，量子纠缠产生了某种深不可测的奇异能量，但很难证实虫洞会产生超乎想象的巨大能量，无论人们怎样想象虫洞的时间旅行，但在没有观测到虫洞的奇异能量之前，人们一直会怀疑虫洞的存在和从哪儿获得的巨大而奇异的能量。

开启虫洞“大门”的基本条件是未知的“暗能量”，毫无疑问，人类在虫洞的“超级穿越”是非常遥远的事情。相互缠绕的黑洞也许形成了虫洞，而量子世界的粒子纠缠现象多次得到了物理实验的证实，直到目前为止，黑洞之间的量子纠缠未得到天文观测的验证。理论物理的研究走在了实验和观测的发现之前，理论物理学家将时间旅行的概念理解为在相互缠绕的黑洞之间实现虫洞的穿梭。物理学家看法的真实性和有效性有待检验，人类在时间旅行中将成为“宇宙的上帝”，从广义相对论推出了虫洞的概念，假如虫洞符合量子世界的样式，那么物理学家的奇思妙想在未来可能变成改变人类命运的现实。

（编译：2014-6-4）