盡管蟲洞從未被證實(shí)存在過，這些理論的時(shí)空通道被愛因斯坦的廣義相對(duì)論所預(yù)測。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間12月9日消息，美國太空網(wǎng)報(bào)道，蟲洞——理論上連接宇宙中兩個(gè)遙遠(yuǎn)點(diǎn)的捷徑——可能與幽靈般的量子糾纏現(xiàn)象有關(guān)，這種粒子行為之間的連接與距離遙遠(yuǎn)無關(guān)，研究人員這樣說道。這些發(fā)現(xiàn)或可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度幫助解釋宇宙的存在。
科學(xué)家們一直在努力尋找一種理論描述宇宙整體的機(jī)制。目前，研究人員有兩種迥然不同的理論，量子理論和廣義相對(duì)論，它們分別從最小規(guī)模和最大規(guī)模解釋了宇宙。目前存在好幾種相互競爭的理論試圖調(diào)和兩者。
愛因斯坦提出的廣義相對(duì)論的預(yù)測之一便是蟲洞，官方名字為愛因斯坦-羅森橋(Einstein-Rosen Bridges)。原則上來說，這些時(shí)空織布里的彎曲的工作原理類似于連接宇宙中任何黑洞的捷徑，這使得它成為科幻小說中常見的主題。
有趣的是，量子理論里也有一個(gè)能夠連接無論相隔多遠(yuǎn)的物體，類似電子，的現(xiàn)象——量子糾纏?！斑@種連接是真實(shí)存在的，即使電子相隔幾光年遠(yuǎn)，”美國紐約州立大學(xué)石溪分校的理論物理學(xué)家克里斯坦·詹森（Kristan Jensen）這樣說道。愛因斯坦曾嘲笑的將這種看似不可能的連接稱為幽靈般的超距作用。然而，無數(shù)實(shí)驗(yàn)證明了量子糾纏是真實(shí)的，它可能是未來先進(jìn)科技的奠基石，例如不可思議的強(qiáng)大量子計(jì)算機(jī)和幾乎無法破解的量子加密。
“糾纏是量子力學(xué)里最怪異但最重要的特征之一，” 詹森說道。如果糾纏真的與蟲洞相結(jié)合，這或可幫助從宏觀和微觀的角度調(diào)和量子理論和廣義相對(duì)論。
量子糾纏和蟲洞
近期，美國普林斯頓高等研究院胡安·馬丁·馬爾達(dá)塞納（Juan Martín Maldacena）和斯坦福大學(xué)的萊昂納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）教授辯論稱蟲洞是與糾纏相聯(lián)系的。尤其值得一提是，他們認(rèn)為蟲洞是每一對(duì)相互糾纏的黑洞。
相互糾纏的黑洞的產(chǎn)生有好幾種方式。例如，一對(duì)黑洞理論上來說可以同時(shí)產(chǎn)生，然后自動(dòng)相互糾纏?；蛘吆诙瘁尫诺哪芰勘徊东@然后坍塌形成黑洞，產(chǎn)生的黑洞將與之前提供“營養(yǎng)成分”的黑洞相互糾纏。
馬爾達(dá)塞納和薩斯坎德并未直接表明蟲洞與黑洞糾纏，但他們辯論稱糾纏一般都與蟲洞相聯(lián)系。他們推測糾纏的粒子，例如電子和質(zhì)子，是與極其小的蟲洞相連。咋一看這一觀點(diǎn)聽起來非?；闹?，例如，即使引力并不在其中起任何作用，糾纏現(xiàn)象仍存在。
目前，兩支獨(dú)立的研究小組表明糾纏可能的確與蟲洞有關(guān)。如果這一連接被證實(shí)是正確的，那么它或可以幫助建立連接量子力學(xué)和廣義相對(duì)論的橋梁，潛在的幫助更好的理解這兩個(gè)理論。
全息圖和蟲洞
詹森和他的同事、美國西雅圖華盛頓大學(xué)的理論物理學(xué)家安德里亞斯·卡爾（Andreas Karch）調(diào)查了成對(duì)的糾纏粒子在超對(duì)稱理論里的行為，結(jié)果表明所有已知的亞原子粒子都有尚未被觀測到的“超級(jí)對(duì)稱”粒子。這一理論的提出有利于幫助結(jié)合量子力學(xué)和相對(duì)論。
這一理論的觀點(diǎn)之一便是如果一個(gè)人想象只存在于三維的特定量子力學(xué)系統(tǒng)，它們的行為只能通過四維——也就是廣義相對(duì)論描述的宇宙所擁有的四維，也即三維的空間和第四維的時(shí)間——的物體所解釋。這一概念可能來自于名為全息圖的現(xiàn)實(shí)，后者其實(shí)具有更少維度，類似于兩維的全息圖能夠產(chǎn)生三維的錯(cuò)覺。
詹森和卡爾發(fā)現(xiàn)，如過一個(gè)人想象宇宙四維里的一對(duì)糾纏，它們的行為和擁有額外第五維的宇宙里的蟲洞是一樣的。更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)糾纏和蟲洞可能是同一個(gè)東西。“成對(duì)糾纏是一個(gè)擁有蟲洞的系統(tǒng)的全息圖像?！?詹森說道。美國麻省理工學(xué)院理論物理學(xué)家朱利安·松納（Julian Sonner）進(jìn)行的另外一項(xiàng)獨(dú)立研究支持了這一發(fā)現(xiàn)。
“總有一些發(fā)現(xiàn)會(huì)讓科學(xué)家們激動(dòng)的心跳加快，我認(rèn)為這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)便是其中之一，”詹森說道?！罢嬲钊伺d奮的是，可能受到這些結(jié)果的啟發(fā)，我們能夠更好地理解量子糾纏和時(shí)空之間的關(guān)系?！笨茖W(xué)家們將這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在11月20日的期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。（編譯/嚴(yán)炎劉星） 
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