Nowe badania potwierdzają możliwość istnienia tuneli czasoprzestrzennych

Kategorie: 

Źródło: 123rf.com

Być może istnieją całkiem realistyczne sposoby tworzenia „mostów kosmicznych” tzw. warmhole. Przewidywała je ogólna teoria względności. Według nowych badań tak zwane „tunele czasoprzestrzenne” są absolutnie realne i można je nawet znaleźć w naszej galaktyce.

Na początku badań tuneli czasoprzestrzennych fizycy nie wiedzieli jeszcze, czy te dziwne obiekty istnieją w prawdziwym świecie. Mogły równie dobrze okazać się dziwnym zakrętem w skomplikowanych obliczeniach matematycznych, które były stosowane w tamtych czasach przez jeszcze młodą ogólną teorię względności, która opisuje grawitację. Jednak z biegiem czasu zgromadzono dowody na to, że tunele czasoprzestrzenne są absolutnie prawdziwe i mogą nawet istnieć w naszej galaktyce.

 

Dziś w grę wchodzi kolejna dziwna prognoza z ogólnej teorii względności - tunele czasoprzestrzenne, te fantastyczne tunele prowadzące na drugą stronę wszechświata. Czy są prawdziwe? A jeśli istnieją w naszej przestrzeni, czy ludzie mogą mieć nadzieję, że kiedyś wykorzystają je do podróżowania w czasie i przestrzeni? Po tym, jak naukowcy przewidzieli ich istnienie w 1935 r., Nauka wydawała się udzielać negatywnej odpowiedzi na to pytanie: naukowcy wierzyli, że tunele czasoprzestrzenne nie mogą być elementem rzeczywistości. Jednak nowe badania dają nam możliwość spekulacji, w jaki sposób mogą powstać tunele czasoprzestrzenne - proces, który może być znacznie prostszy, niż myśleli fizycy od dawna.

 

Koncepcja tuneli czasoprzestrzennych została pierwotnie zapoczątkowana przez fizyków Alberta Einsteina i Nathana Rosena. Badali dziwne równania, które teraz znamy, opisują tę część kosmosu, której nie można przejść i którą nazywamy czarnymi dziurami. Uczeni zastanawiali się, czym właściwie mogą być czarne dziury. Einstein i Rosen odkryli, że przynajmniej w teorii powierzchnia czarnej dziury może działać jako most łączący jedną część kosmosu z drugą. Przejście między nimi można porównać do prześlizgnięcia się przez otwór odpływowy w łazience, ale zamiast utknąć w rurach, wpadniesz do innej wanny, dokładnie takiej samej jak pierwsza.

 

Później naukowcy dopracowali ten konept, ale stanęli przed dwoma trudnymi do rozwiązania problemami, które uniemożliwiły pojawienie się łatwo wykrywalnych i dostępnych dla ludzi tuneli czasoprzestrzennych: kruchość i bardzo małe rozmiary. Po pierwsze, jak się okazuje, zgodnie z ogólną teorią względności, grawitacja jakiejkolwiek zwykłej materii przechodzącej przez tunel czasoprzestrzenny spowodowałaby zapadnięcie się gardła w najwęższym miejscu. Stworzenie stabilnego tunelu czasoprzestrzennego wymaga jakiegoś niezwykłego składnika, aby utrzymać go w stanie otwartym - coś, co naukowcy nazywają materią „egzotyczną”.

 

Po drugie, rozważane przez naukowców procesy tworzenia tuneli czasoprzestrzennych polegają na działaniu sił, które uniemożliwiają makroskopowemu „podróżnikowi” przedostanie się do tunelu. Problem w tym, że proces powstawania tunelu i stabilizująca go egzotyczna materia nie mogą zbytnio odbiegać od zwykłych praw fizyki. Termin „egzotyczny” nie oznacza, że ​​fizycy mogą wymyślić wszystko, co chcą, aby ich obliczenia zbiegły się na papierze. Ale jak dotąd zwykła fizyka może dać nam tylko mikroskopijne tunele czasoprzestrzenne. 

 

Przełom nastąpił w 2017 roku, kiedy fizycy Ping Gao i Daniel Jafferis z Uniwersytetu Harvarda oraz Aron Wall z Institute for Advanced Study w Princeton znaleźli sposób na utrzymanie otwartych tuneli czasoprzestrzennych poprzez „splątanie kwantowe” - rodzaj rozszerzonego połączenia między obiektami kwantowymi. Szczególny charakter splątania pozwala na dostarczenie egzotycznego składnika potrzebnego do utrzymania stabilności tunelu czasoprzestrzennego. A ponieważ splątanie jest standardową cechą fizyki kwantowej, jest stosunkowo łatwe do stworzenia. Jednak to nowe podejście dało początek zupełnie nowej linii badań, w których sztuczka splątania jest stosowana do szerokiej gamy typów materii w nadziei na wytworzenie większych, bardziej stabilnych tuneli czasoprzestrzennych.

 

Chociaż maszyny, które na żądanie mogą tworzyć tunele czasoprzestrzenne o rozmiarach człowieka, wydają się nierealne, wyniki badań wskazują na pewien postęp. Dowiadujemy się, że możemy faktycznie tworzyć tunele czasoprzestrzenne, które mogą pozostać otwarte przy użyciu prostych efektów kwantowyc. Bardzo długo myśleliśmy, że czegoś takiego nie da się w ogóle stworzyć. Teraz okazuje się, że jesteśmy do tego zdolni.

Ocena: 

1
Średnio: 1 (1 vote)
loading...

Skomentuj