เดนเวอร์ - นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการใหม่ที่อันตรายอันตรายและช้าอย่างไม่น่าเชื่อในการข้ามจักรวาล มันเกี่ยวข้องกับตัวหนอนที่เชื่อมโยงหลุมดำพิเศษที่อาจไม่มีอยู่ และมันอาจอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นจริงเมื่อนักฟิสิกส์ข้อมูลควอนตัม - เทเลพอร์ตจากจุดหนึ่งไปยังอีก - จากมุมมองของบิตของข้อมูลเทเลพอร์ต
Daniel Jafferis นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดอธิบายวิธีการนำเสนอในการพูดคุย 13 เมษายนที่นี่ในการประชุมของ American Physical Society วิธีการนี้เขาบอกกับเพื่อนร่วมงานของเขาที่เกี่ยวข้องว่าประกอบด้วยหลุมดำสองแห่งที่เข้าไปพัวพันกันเพื่อให้พวกเขาเชื่อมต่อกันข้ามอวกาศและเวลา
รูหนอนคืออะไร?
ความคิดของพวกเขาแก้ปัญหาที่ยืนยาว: เมื่อบางสิ่งบางอย่างเข้าสู่หนอนก็ต้องใช้พลังงานเชิงลบเพื่อออกจากด้านอื่น ๆ (ภายใต้สถานการณ์ปกติรูปร่างของกาลอวกาศที่ทางออกของหนอนทำให้เป็นไปไม่ได้ที่จะผ่านไปได้ แต่ในทางทฤษฎีแล้วสารที่มีพลังงานเชิงลบสามารถเอาชนะอุปสรรคได้) แต่ไม่มีอะไรในฟิสิกส์ของแรงโน้มถ่วงและอวกาศ - ฟิสิกส์ที่อธิบายหนอนตัวหนอน - ช่วยให้สำหรับประเภทของพลังงานเชิงลบพัลส์ ดังนั้นหนอนจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะผ่านเข้ามาได้
“ มันเป็นเพียงการเชื่อมต่อในอวกาศ แต่ถ้าคุณพยายามที่จะผ่านมันมันจะยุบเร็วเกินไปดังนั้นคุณจึงไม่สามารถผ่านมันได้” Jafferis บอกวิทยาศาสตร์สดหลังจากการพูดคุยของเขา
หนอนหนอนแบบเก่านี้มีอายุย้อนไปถึงกระดาษโดย Albert Einstein และ Nathan Rosen ซึ่งตีพิมพ์ใน Physical Review ในปี 1935 นักฟิสิกส์สองคนตระหนักว่าภายใต้สถานการณ์บางอย่างสัมพัทธภาพจะกำหนดว่าอวกาศจะโค้งเป็นอย่างมากจนอุโมงค์ (หรือ "สะพาน") จะเชื่อมโยงจุดเชื่อมโยงสองจุดแยกกัน
นักฟิสิกส์เขียนบทความเพื่อแยกความเป็นไปได้ของหลุมดำในเอกภพ แต่ในทศวรรษที่ผ่านมาเมื่อนักฟิสิกส์ทราบว่ามีหลุมดำอยู่ภาพมาตรฐานของหนอนก็กลายเป็นอุโมงค์ที่ช่องเปิดทั้งสองปรากฏเป็นหลุมดำ อย่างไรก็ตามตามความคิดนี้เช่นอุโมงค์น่าจะไม่เคยมีอยู่จริงในจักรวาลและถ้ามันมีอยู่ก็จะหายไปก่อนสิ่งใดผ่าน ในปี 1980 นักฟิสิกส์ Kip Thorne เขียนว่ามีอะไรบางอย่างที่สามารถผ่านรูหนอนนี้ได้หากพลังงานเชิงลบบางประเภทถูกนำมาใช้เพื่อเปิดช่องหนอน
ควอนตัมพัวพัน
Jafferis พร้อมด้วยนักฟิสิกส์ของ Harvard Ping Gao และ Aron Wall นักฟิสิกส์ของ Stanford ได้พัฒนาวิธีการใช้พลังงานเชิงลบรุ่นที่อาศัยแนวคิดจากพื้นที่ฟิสิกส์ที่แตกต่างกันมากเรียกว่าพัวพัน
ความยุ่งเหยิงมาจากกลศาสตร์ควอนตัมไม่ใช่ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ย้อนกลับไปในปี 1935 อัลเบิร์ตไอน์สไตน์บอริสโปโดลสกีและนาธานโรเซ็นตีพิมพ์บทความทางกายภาพอีกฉบับหนึ่งซึ่งแสดงให้เห็นว่าภายใต้กฎของอนุภาคกลศาสตร์ควอนตัมสามารถกลายเป็น "สัมพันธ์" ได้เช่นกัน
Einstein, Podolsky และ Rosen คิดว่าสิ่งนี้พิสูจน์ได้ว่ามีอะไรผิดปกติกับแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัมเพราะมันจะช่วยให้ข้อมูลเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงระหว่างอนุภาคทั้งสอง ตอนนี้นักฟิสิกส์รู้ว่าการพัวพันเป็นเรื่องจริงและการเคลื่อนย้ายควอนตัมเป็นส่วนหนึ่งของงานวิจัยทางฟิสิกส์
ต่อไปนี้เป็นวิธีการเคลื่อนย้ายควอนตัมควอนตัม: พัวพันอนุภาคแสงสองอัน A และ B จากนั้นให้ B กับเพื่อนของคุณเพื่อเข้าห้องอื่น ถัดไปทุบตีโฟตอนที่สาม C กับโฟตอน A ที่เกี่ยวข้องกับ A และ C และทำลายความยุ่งเหยิงระหว่าง A และ B จากนั้นคุณสามารถวัดสถานะรวมของ A และ C ซึ่งแตกต่างจากสถานะดั้งเดิมของ A B หรือ C - และสื่อสารผลลัพธ์ของอนุภาคที่รวมกันกับเพื่อนของคุณในห้องถัดไป
เพื่อนของคุณสามารถใช้ข้อมูลที่ จำกัด นั้นเพื่อจัดการกับ B เพื่อผลิตอนุภาคสถานะ C ที่มีในตอนเริ่มต้นของกระบวนการโดยไม่ทราบสถานะของ B หากเธอวัดค่า B เธอจะได้เรียนรู้สถานะดั้งเดิมของ C โดยไม่มีใครบอกเธอ ข้อมูลเกี่ยวกับ C อนุภาคเคลื่อนย้ายได้จากห้องหนึ่งไปยังอีกห้องหนึ่ง
สิ่งนี้มีประโยชน์เพราะมันสามารถทำหน้าที่เป็นรหัสที่ไม่สามารถติดตามได้สำหรับการส่งข้อความจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง
และความพัวพันไม่ได้เป็นเพียงคุณสมบัติของอนุภาคเดี่ยว วัตถุที่มีขนาดใหญ่ก็สามารถเข้าไปพัวพันกันได้เช่นกัน
หลุมดำที่พันกันสามารถขนส่งคุณได้
ย้อนกลับไปในปีพ. ศ. 2478 นักฟิสิกส์ที่เขียนบทความเหล่านี้ไม่มีปัญหาในการเชื่อมโยงกับตัวหนอนและสิ่งกีดขวาง Jafferis กล่าว แต่ในปี 2013 นักฟิสิกส์ Juan Maldacena และ Leonard Susskind ตีพิมพ์บทความในวารสาร Progress in Physics ที่เชื่อมโยงแนวคิดทั้งสอง หลุมดำทั้งสองที่เข้าไปพัวพันอย่างสมบูรณ์พวกเขาโต้เถียงกันจะทำหน้าที่เหมือนรูหนอนระหว่างจุดสองจุดในอวกาศ พวกเขาเรียกแนวคิดนี้ว่า "ER = EPR" เพราะมันเชื่อมโยงกระดาษ Einstein-Rosen กับกระดาษ Einstein-Podolsky-Rosen
ถามว่าหลุมดำทั้งสองที่เข้าไปยุ่งกันอย่างเต็มที่อาจมีอยู่จริงในจักรวาลหรือไม่ Jafferis กล่าวว่า "ไม่ไม่ไม่แน่นอน"
ไม่ใช่ว่าสถานการณ์เป็นไปไม่ได้ทางร่างกาย มันแม่นยำเกินไปและยิ่งใหญ่เกินกว่าที่จักรวาลจะยุ่งเหยิงของเรา การสร้างหลุมดำสองอันที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบนั้นจะเหมือนกับการชนะลอตเตอรีเท่านั้น
และถ้าพวกเขามีอยู่จริงเขาบอกว่าพวกเขาจะสูญเสียความสัมพันธ์ที่สมบูรณ์แบบในขณะที่วัตถุที่สามมีปฏิสัมพันธ์กับหนึ่งในนั้น
แต่ถ้าอย่างใดคู่นี้จะมีอยู่อย่างใดที่หนึ่งแล้ว Jafferis วิธี Gao และกำแพงอาจทำงาน
วิธีการของพวกเขาที่ตีพิมพ์ครั้งแรกในวารสารฟิสิกส์พลังงานสูงในเดือนธันวาคม 2560 เป็นไปตามนี้: บอกเพื่อนของคุณให้เป็นหนึ่งในหลุมดำที่ยุ่งเหยิง จากนั้นวัดรังสีฮอว์คิงที่เรียกว่าออกมาจากหลุมดำซึ่งเข้ารหัสข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับสถานะของหลุมดำนั้น จากนั้นนำข้อมูลนั้นไปยังหลุมดำที่สองและใช้เพื่อจัดการหลุมดำที่สอง (นี่อาจเป็นเรื่องง่ายเหมือนการทิ้งฮอว์คิงรังสีจากหลุมดำแรกไปยังวินาที) ในทางทฤษฎีเพื่อนของคุณควรโผล่ออกมาจากหลุมดำที่สองอย่างที่เธอเข้ามาครั้งแรก
จากมุมมองของเขา Jafferis กล่าวว่าเธอจะพุ่งเข้าไปในรูหนอน และเมื่อเธอเข้าใกล้ความเป็นเอกฐานที่คอเธอก็จะได้สัมผัสกับ "ชีพจร" ของพลังงานเชิงลบที่จะผลักเธอออกไปอีกด้านหนึ่ง
Jafferis กล่าวว่าวิธีนี้ไม่มีประโยชน์อย่างยิ่งเพราะมันจะช้ากว่าการขยับระยะห่างระหว่างหลุมดำทั้งสอง แต่มันแนะนำอะไรบางอย่างเกี่ยวกับจักรวาล
จากมุมมองของข้อมูลที่ผ่านไปมาระหว่างอนุภาคที่พันกัน Jafferis กล่าวสิ่งที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้น ในระดับของวัตถุควอนตัมแต่ละตัวเขากล่าวว่ามันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะพูดถึงการโค้งเวลาอวกาศเพื่อสร้างหนอน แต่เกี่ยวข้องกับอนุภาคในการผสมเล็กน้อยสำหรับการเคลื่อนย้ายควอนตัมบิตที่ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยและทันใดนั้นแบบจำลองของรูหนอนก็สมเหตุสมผลดี มีหลักฐานที่ชัดเจนที่นี่เขาบอกว่าปรากฏการณ์ทั้งสองเชื่อมโยงกัน
นอกจากนี้เขายังชี้ให้เห็นอย่างยิ่งว่าเขาบอกว่าข้อมูลที่หายไปในหลุมดำอาจไปที่ไหนสักแห่งที่สามารถเรียกคืนได้ในวันหนึ่ง
ถ้าคุณตกลงไปในหลุมดำพรุ่งนี้เขาก็บอกว่าความหวังทั้งหมดจะไม่สูญหายไป อารยธรรมที่เจริญก้าวหน้าอย่างเพียงพอนั้นอาจจะสามารถขยายรอบ ๆ จักรวาลโดยรวบรวมรังสีฮอว์คิงทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำในขณะที่มันระเหยอย่างช้าๆเหนือมหายุคและบีบอัดรังสีนั้นไปสู่หลุมดำใหม่ เมื่อหลุมดำใหม่โผล่ออกมามันอาจเป็นไปได้ที่จะดึงคุณออกมาจากมัน
การวิจัยเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับวิธีการเคลื่อนที่ระหว่างหลุมดำนี้ Jafferis กล่าวว่ากำลังดำเนินอยู่ แต่เป้าหมายคือการเข้าใจฟิสิกส์ขั้นพื้นฐานมากกว่าปฏิบัติตัวช่วยหลุมดำ ดังนั้นอาจเป็นการดีที่สุดที่จะไม่เสี่ยง
