奥尔登堡大学 信用:CC0公共领域 虫洞在许多科幻电影中扮演着关键角色——通常是作为空间中两个遥远点之间的捷径
然而，在物理学中，这些时空隧道仍然是纯粹的假设
由Dr
奥尔登堡大学的何塞·路易斯·布拉斯奎兹-萨尔塞多在科学杂志《物理评论快报》上提出了一个新的理论模型，这个模型使得微观虫洞看起来没有以前的理论那么牵强
虫洞和黑洞一样，出现在阿尔伯特·爱因斯坦1916年发表的广义相对论方程中
爱因斯坦理论的一个重要假设是宇宙有四个维度——三个空间维度和作为第四个维度的时间
它们一起形成了我们所知的时空，时空可以被恒星等巨大物体拉伸和弯曲，就像一个橡胶片会被陷入其中的金属球弯曲一样
时空的曲率决定了宇宙飞船和行星等物体以及光在其中运动的方式
“理论上，时空也可以在没有大质量物体的情况下弯曲，”布拉斯奎兹-萨尔塞多说，他后来被调到西班牙马德里康普顿斯大学
在这种情况下，虫洞将是时空中极其弯曲的区域，类似于两个相互连接的漏斗，连接空间中两个遥远的点，就像隧道一样
“从数学的角度来看，这样的捷径是可能的，但是从来没有人观察过真正的虫洞，”物理学家解释道
此外，这样的虫洞是不稳定的
例如，如果一艘宇宙飞船飞进一个黑洞，它会立即坍缩成一个黑洞——一个物质在其中消失，再也看不见的物体
它与宇宙中其他地方的联系将被切断
以前的模型表明，保持虫洞开放的唯一方法是使用一种具有负质量的外来物质，或者换句话说，重量小于零，并且只存在于理论中
然而，巴斯克斯-萨尔塞多和他的同事
奥尔登堡大学的克里斯蒂安·诺尔和葡萄牙阿威罗大学的尤金·拉杜在他们的模型中证明了没有这种物质虫洞也是可以穿越的
研究人员选择了一种相对简单的“半经典”方法
他们将相对论的元素与量子理论和经典电动力学的元素结合在一起
在他们的模型中，他们认为某些基本粒子，如电子和它们的电荷，是通过虫洞的物质
作为数学描述，他们选择了狄拉克方程，一个根据量子理论和相对论描述粒子概率密度函数的公式，作为所谓的狄拉克场
正如物理学家在他们的研究中报告的那样，如果虫洞的电荷和质量之间的比率超过一定的极限，那么正是狄拉克场包含在他们的模型中，才允许存在物质可以穿越的虫洞
除了物质，信号——例如电磁波——也可以穿越时空中的微小隧道
该小组假设的微小虫洞可能不适合星际旅行
此外，该模型还需要进一步完善，以确定这种不寻常的结构是否真的存在
“我们认为虫洞也可以存在于一个完整的模型中，”巴斯克斯-萨尔塞多说
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