在未来的虫洞重现“爱丽丝奇遇记”

　　好像幽灵晃动的纠缠粒子对在它们之间建构了“神出鬼没”的虫洞，量子纠缠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粒子描述为“一定距离的幽灵行为”，从爱因斯坦的广义相对论推导了虫洞的存在，即便如此，他本人对虫洞的奥秘同样“一无所知”，量子缠绕的实际行为比爱因斯坦的想象更为神秘莫测，远超科幻小说在一系列“幽灵古堡”作品中刻画的诡异行为。虫洞理论是一个物理假说、或物理推断，未来物理学的使命之一是检验虫洞的“存在与虚无”，虫洞形成了两个不同时空点的“通道”，爱因斯坦的广义相对论奠定了虫洞理论的基础，大量的科幻小说家描绘了时间旅行的无数方法，“心驰神往”的读者们在时间旅行的世界体验了远超光速的旅行，他们一会儿出现在在宇宙时空的这个地方，一会儿出现在宇宙时空的那个地方。

　　现代物理学存在一个最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，物理学家似乎找到了广义相对论和量子力学非常有趣的交叉点，过去，宏观的相对论力学和微观的量子力学“泾渭分明”，形成了各自为阵，相互分裂的两大阵营，两者在数学的意义上似乎表现了“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解释说，虫洞在本质好像流行的科幻小说描述的场景，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，它是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·卡契不认同单个物体、一个人在虫洞的孤立旅行、或通讯，如何正确地理解“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、相互作用的粒子之间，如果粒子发生了相互支配的纠缠作用，那么每一个粒子对另一个粒子的行为产生了奇异的影响，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立刻向相反的方向旋转。两个纠缠粒子产生了幽灵一般的联系，好像心理学家揭示的现象，遥远的距离阻止不了“心灵感应”的发生。无论一对纠缠例子之间的距离多么近、或多么远，都不影响它们的信息交流，近的距离短到一个房间的间隔，远的距离长到几个星系的距离。

　　两个发生量子纠缠的粒子无论之间的距离如何变化，它们都能即时地传递信息，一个粒子的运动特征发生了变化，另一个粒子的运动特征随之发生变化，纠缠粒子对同时发生变化。最近的物理学研究显示，如果两个黑洞发生了相互缠绕，那么它们的特性将会发生同时性的变化，两个分开的黑洞无论距离的远近，它们通过“虫洞”产生联系，在宇宙这一边的黑洞和在宇宙另一边的黑洞可能产生同时性通讯。微小的黑洞好像单一原子的大小，巨大的黑洞相当于几倍、或几十亿倍太阳的质量。在宇宙时空普遍存在的黑洞获得了强大的引力作用，我们已知宇宙中速度最快的光束无法摆脱黑洞的引力。我们不必担心有一天被拖进超大质量的黑洞，物理学家卡契解释说，假如两个黑洞发生了量子缠绕，路人甲在一个黑洞“入口”的外缘，他或她看不到、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，没有跳进虫洞的“地狱大门”，如果路人甲想和路人乙建立即时的通信联系，那么存在一种可能性，站在虫洞“入口”这一端的路人甲跳进洞口，站在虫洞“入口”另一端的路人乙跳进洞口，路人甲和路人乙在虫洞内部实现了“心心相印”的即时通讯，虫洞的“内部世界”具有同样的物理特征。

　　卡契和纽约州立大学石溪分校的克里斯坦·詹森将他们的合作科研成果发表在《物理学评论通讯》杂志，美国能源部、加拿大自然科学和工程研究委员会为他们的课题研究提供了资助。在长达15年时间的课题研究中，他们在量子纠缠领域奠定了一些基本规则。然而，应用虫洞概念来实现遥远时空的穿越旅行，这种“想入非非”的概念引起了很大争议，物理学家有理由怀疑一个“虚无世界”的奇妙连接，量子纠缠如何产生一种深不可测的奇异能量？如何证明虫洞产生了超乎想象的巨大能量，无论他们想象了怎样的虫洞旅行效果，在没有观测到“奇异能量”之前，人们可能“有理有据”地怀疑虫洞的存在，从哪儿获取巨大的奇特能量？这是开启虫洞入口“大门”的基本条件。毫无疑问，在虫洞的“超级穿越”将是一件非常遥远的事情。在相互缠绕的黑洞之间也许形成了虫洞，量子世界的粒子纠缠现象得到了物理实验的多次证实，然而，在黑洞之间发生的“量子纠缠”没能得到天文观测的证实。物理学的理论研究走在了实验研究和观测发现之前，理论物理学家将时间旅行理解为一种情形，在相互缠绕的黑洞之间实现虫洞旅行，如果物理学家的看法真实、有效，那么人类将会成为“宇宙的上帝”，根据广义相对论推论的虫洞符合量子世界的样式，虫洞的物理学概念将从科学家的“奇思妙想”变成改变人类命运的现实。

　　（编译：2014-6-4）

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