Tο ταξίδι στις σκουληκότρυπες είναι εφικτό, αλλά δεν είναι γρήγορο

Η ιδέα των σκουληκότρυπων – γεφυρών που μοιάζουν με σήραγγες οι οποίες συνδέουν δύο σημεία στο χώρο – έχει ξεκινήσει εδώ και δεκαετίες , με πολλές εικασίες ότι οι σκουληκότρυπες θα μπορούσαν να επιτρέψουν διαστρικά ή και διαγαλαξιακά ταξίδια. Τώρα, ο φυσικός του Χάρβαρντ Daniel Jafferis έχει κάποιες καλές και κάποιες κακές ειδήσεις για τους οπαδούς του επιστημονικού κλάδου: υπάρχουν σκουληκότρυπες, αλλά είναι απίθανο να χρησιμεύσουν για γρήγορα γαλαξιακά ταξίδια. 

Ο Jafferis πρόσφατα παρουσίασε μια  νέα θεωρία σχετικά με τις σκουληκότρυπες. Ο ίδιος και οι συν-συγγραφείς της δημοσίευσης χρησιμοποίησαν κβαντικά εργαλεία θεωρίας πεδίου για να δείξουν ότι μπορούν να υπάρξουν σκουληκότρυπες και ότι είναι δυνατή η διαδρομή μέσα στις σκουληκότρυπες – αλλά αντί να είναι ένας σύντομος δρόμος, θα ήταν μια μεγαλύτερη διαδρομή μεταξύ δύο σημείων.

 

Ακόμα, ενώ οι σκουληκότρυπες του Jafferis δεν μπορούν να μας βοηθήσουν να μεταφερθούμε γύρω από το σύμπαν, νομίζει ότι η θεωρία του θα μπορούσε να είναι χρήσιμη με άλλο τρόπο. 

«Η πραγματική εισαγωγή αυτού του έργου σχετίζεται με το πρόβλημα της πληροφορίας της μαύρης οπής και τις συνδέσεις μεταξύ της βαρύτητας και της κβαντικής μηχανικής», δήλωσε ο Jafferis. 

Ο Jafferis άρχισε να εμπνέεται τη νέα θεωρία όταν άρχισε να σκέφτεται δύο μαύρες τρύπες που είχαν εμπλακεί σε ένα κβαντικό επίπεδο, όπως διατυπώθηκε στην αλληλογραφία ER = EPR από τον Juan Maldacena από το Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών και τον Lenny Susskind από το Stanford. Αν και αυτό σημαίνει ότι η άμεση σύνδεση ανάμεσα στις μαύρες τρύπες είναι συντομότερη από τη σύνδεση μεταξύ δύο σκουληκότρυπων – και επομένως το ταξίδι μέσω της σκουληκότρυπας δεν είναι πιο σύντομη – η θεωρία μας δίνει νέες γνώσεις για την κβαντική μηχανική. 

«Από την εξωτερική προοπτική, το ταξίδι μέσα από την σκουληκότρυπα ισοδυναμεί με κβαντική τηλεμεταφορά χρησιμοποιώντας πεπλεγμένες μαύρες τρύπες», δήλωσε ο Jafferis.  

Ο Jafferis θεμελίωσε τη θεωρία του σε ένα νοητικό πείραμα που είχε επινοηθεί πρώτα από τον Αϊνστάιν και τον Ρόζεν το 1935, που συνίστατο σε μια σύνδεση δύο μαύρων οπών (ο όρος σκουληκότρυπα εισήχθη το 1957). Επειδή η σκουληκότρυπα μπορεί να διασχίζεται, είπε ο Jafferis, ήταν μια ειδική περίπτωση κατά την οποία οι πληροφορίες θα μπορούσαν να εξαχθούν από μια μαύρη τρύπα.  

«Παρέχει μια αιτιώδη εξέταση των περιοχών που διαφορετικά θα ήταν πίσω από έναν ορίζοντα, ένα παράθυρο στην εμπειρία ενός παρατηρητή μέσα σε ένα χωροχρόνο, που είναι προσβάσιμο από το εξωτερικό», δήλωσε ο Jafferis. 

Μέχρι σήμερα, ένα σημαντικό εμπόδιο στη διαμόρφωση των σκουληκότρυπων που διασχίζονται ήταν η ανάγκη για αρνητική ενέργεια, η οποία φάνηκε να είναι ασυμβίβαστη με την κβαντική βαρύτητα. Ωστόσο, ο Jafferis έχει ξεπεράσει αυτό χρησιμοποιώντας κβαντικά εργαλεία θεωρίας πεδίου, υπολογίζοντας κβαντικά αποτελέσματα παρόμοια με το φαινόμενο Casimir.  

«Νομίζω ότι θα μας διδάξει βαθιά πράγματα σχετικά με την αντιστοιχία βαθμίδας / βαρύτητας, την κβαντική βαρύτητα και μάλιστα ίσως έναν νέο τρόπο για να διατυπώσουμε την κβαντική μηχανική», δήλωσε ο Jafferis.  

Πηγή 

ΠΗΓΗ: physics4u