Denveris - mokslininkai sukūrė naują, neapsakomai pavojingą ir neįtikėtinai lėtą kelionės po pasaulį metodą. Tai apima kirminų skyles, jungiančias specialias juodąsias skyles, kurių greičiausiai nėra. Ir jis gali paaiškinti, kas iš tikrųjų nutinka, kai fizikai kvantiniu būdu teleportuoja informaciją iš vieno taško į kitą, kalbėdami apie informacijos teleportuotą dalį.
Apie siūlomą metodą Harvardo fizikas Danielis Jafferis kalbėjo savo balandžio 13 d. Pokalbyje Amerikos fizikų draugijos susirinkime. Šis metodas, pasak jo susirinkusių kolegų, apima dvi juodąsias skylutes, kurios yra įsipainiojusios taip, kad įsipainioja į erdvę ir laiką.
- „Salik.biz“
Kas yra sliekas?
Jų idėja išsprendžia jau seniai egzistuojančią problemą: kai kažkas patenka į slieko angą, iš kitos pusės išeiti reikalinga neigiama energija (normaliomis aplinkybėmis erdvės laiko forma išėjimo iš slieko angos metu per ją praeiti neįmanoma). Medžiaga, kurios neigiamas energijos tankis gali teoriškai įveikti šią kliūtį. Bet sunkio ir erdvės laiko fizikoje (fizikos, apibūdinančios sliekų skyles) tokių neigiamų energijos impulsų galimybė nėra numatyta. Taigi neįmanoma perpilti sliekų angų.
„Kirmėlinė skylė yra tik tunelis kosmose, tačiau jei bandai pro ją vaikščioti, ji per greitai sugriūna, todėl negali per ją patekti“, - po savo kalbos „Jaffries“pasakojo „Live Science“.
Šis senasis kirmgraužos modelis aprašytas 1935 m. Alberto Einšteino ir Nathano Roseno žurnale „Physical Review“. Abu fizikai suprato, kad tam tikromis aplinkybėmis pagal reliatyvumo teoriją erdvės-laiko kontinuumas lenkiasi tiek, kad susidaro savotiškas tunelis (arba „tiltas“), jungiantis du atskirus taškus.
Jie iš dalies parašė šį straipsnį, siekdami atmesti juodųjų skylių galimybę visatoje. Tačiau dešimtmečiais, kai fizikai suprato, kad juodosios skylės egzistuoja, standartinis sliekų angos vaizdas buvo tunelio pavidalo, kuriame dvi skylės atrodo kaip juodos skylės. Tačiau pagal šią idėją toks tunelis greičiausiai niekada neegzistuotų pats savaime visatoje, o jei jis iš tikrųjų egzistuotų, jis išnyktų anksčiau, nei kas nors praeitų pro jį. Devintajame dešimtmetyje fizikas Kipas Thorne'as rašė, kad kažkas gali patekti per šį kirminą, jei tam tikra neigiama energija bus panaudota, kad ji nesugriūtų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kvantinis įsipainiojimas
Jefferis kartu su Harvardo fiziku Pingu Gao ir Stanfordo fiziku Aronu Wall sugalvojo būdą, kaip pritaikyti neigiamos energijos versiją, pagrįstą idėja iš visiškai kitokios fizikos srities, vadinamos „susipainiojimu“.
„Įsipainiojimo“sąvoka pasiskolinta ne iš reliatyvumo teorijos, o iš kvantinės mechanikos. Dar 1935 m. Albertas Einšteinas, Borisas Podolsky ir Nathanas Rosenas paskelbė kitą straipsnį „Physical Review“, kuris parodė, kad pagal kvantinės mechanikos taisykles dalelės gali „koreliuoti“viena su kita, kad vienos dalelės elgesys tiesiogiai veikia kitos elgesį. …
Einšteinas, Podolskis ir Rosenas manė, kad tai įrodo klaidingą jų supratimą apie kvantinę mechaniką, nes tai leidžia informacijai judėti tarp dviejų dalelių greičiau nei šviesos greičiu. Fizikai dabar žino, kad susipainiojimas yra tikras, o kvantinė teleportacija yra beveik įprastinė fizikos tyrimų dalis.
Kvantinis teleportavimas veikia taip: įsipainiokite dvi šviesos daleles - A ir B. tada duokite B draugui, kad jis nuvežtų į kitą kambarį. Tada paspauskite trečiąjį fotoną C, esantį ant fotono A. Tai įsipainioja į A ir C ir sulaužo įsitvirtinimą tarp A ir B. Tada galite išmatuoti bendrą A ir C būseną (kuri skiriasi nuo pradinių būsenų A, B ar C) ir pranešti apie sujungtų dalelių rezultatus. savo draugui kitame kambaryje.
Nežinodamas B būsenos, jūsų draugas gali naudoti šią ribotą informaciją, norėdamas manipuliuoti dalelėmis B, kad gautų būseną, kurią dalelė C turėjo, kai ji prasidėjo. Jei jis matuoja B, jis žino pradinę C būklę be pagalbos. C dalelių informacija funkciškai teleportuojasi iš vieno kambario į kitą.
Tai efektyvu, nes gali veikti kaip tam tikras kodas siunčiant žinutes iš vieno taško į kitą. Ir susipainiojimas nėra tik atskirų dalelių savybė. Didesni daiktai taip pat gali įsipainioti, nors puikiai susipainioti tarp jų yra daug sunkiau.
Įstrigusios juodosios skylės gali jus nuvežti į kitus pasaulius
1935 m. Šiuos straipsnius rašantys fizikai neturėjo supratimo, kad sliekai ir įsipainiojimai yra susiję, sakė Jeffriesas. Bet 2013 m. Fizikai Juanas Maldacena ir Leonardas Susskindas paskelbė straipsnį „Progress in Physics“, kuriame susietos abi idėjos. Jie teigė, kad dvi tobulai įsipainiojusios juodosios skylės veiks kaip sliekas tarp jų abiejų taškų erdvėje. Jie šią sąvoką pavadino „ER-EPR“(„ER = EPR“), nes ji derino „Einstein-Rosen“straipsnį su „Einstein-Podolsky-Rosen“straipsniu.
Paklaustas, ar iš tikrųjų Visatoje yra dvi visiškai įsipainiojusios juodosios skylės, Jeffriesas atsakė: „Ne, žinoma, ne“.
Tai nėra taip, kad fiziškai neįmanoma. Ši padėtis negali atsirasti mūsų netvarkingoje visatoje, nes ji yra per daug nedviprasmiška ir plataus masto. Dviejų visiškai įsipainiojusių juodųjų skylių atsiradimas būtų tarsi laimėjimas loterijoje, tik tikimybė, kad tai įvyks, bus milijardus milijardų kartų mažesnė. Ir, jei jie egzistuotų, pasak jo, jie būtų praradę tobulus santykius tuo metu, kai koks nors trečias objektas sąveikautų su vienu iš jų.
Bet jei kažkaip egzistuotų tokia juodųjų skylių pora (kažkaip ir kažkur), tada Jaffrey, Gao ir Wall metodas galėtų veikti.
Jų koncepcija, pirmą kartą paskelbta 2017 m. Gruodžio mėn. Žurnale „High Energy Physics“, yra tokia: Įmeskite savo draugą į vieną iš susivėlusių juodųjų skylių. Tada išmatuokite vadinamąją Hawkingo radiaciją, sklindančią iš juodosios skylės, kurioje užkoduojama tam tikra informacija apie tos juodosios skylės būklę. Tada perkelkite šią informaciją į antrąją juodąją skylę ir naudokite ją antrosios juodosios skylės valdymui (tai gali būti taip paprasta, kaip Hawkingo radiacijos spindulio nukreipimas iš pirmosios juodosios skylės į antrąją). Teoriškai tavo draugas turėtų išlįsti iš antrosios juodosios skylės, kaip ir įėjęs pirmasis.
Pasak Jefferys, tavo draugas būtų pasinėręs į kirminą. Ir kai jis priartės prie išskirtinumo jo siauroje dalyje, jis pajus neigiamos energijos „stumdymą“, kuris jį pastūmės iš kitos pusės.
Šis metodas nėra ypač efektyvus, teigė Jafferis, nes jis visada būtų lėtesnis nei tiesiog fiziškai judantis atstumas tarp dviejų juodųjų skylių. Bet tai vis tiek leidžia mums suprasti visatą.
Kalbant apie informacijos, perduodamos tarp įsipainiojusių dalelių, kiekį, sakė Jafferis, čia gali įvykti kažkas panašaus. Atskirų kvantinių objektų skalėje, pasak jo, nėra prasmės kalbėti apie erdvės-laiko kreivumą, formuojant kirminą. Bet norėdami šiek tiek sudėtingesnį kvantinį teleportavimą, pridėkite dar keletą dalelių ir staiga slieko angos modelis turi prasmę. Šiuo atveju, pasak jo, yra tvirtų įrodymų, kad jie abu yra susiję.
Be to, jo teigimu, tai rodo, kad juodojoje skylėje trūkstamos informacijos kada nors gali patekti ten, kur ją galima rasti.
Jei rytoj pateksite į juodąją skylę, sakė jis, padėtis nebus beviltiška. Pakankamai išsivysčiusi civilizacija sugebėtų naršyti po pasaulį, surinkdama visą juodosios skylės skleidžiamą Hawkingo spinduliuotę, nes ji pamažu nyksta amžinybėje, ir suspaudžia šią spinduliuotę į naują juodąją skylę, įstrigusią laike su pradine skyle. Kai pasirodys ši naujoji juodoji skylė, gali būti įmanoma jus iš jos pašalinti.
Pasak Jefferio, tęsiami šio judėjimo tarp juodųjų skylių metodo teoriniai tyrimai. Tačiau šio tyrimo tikslas yra ne tiek išbristi iš juodųjų skylių, kiek suprasti pagrindinę fiziką. Taigi turbūt geriausia nerizikuoti.
Rafi Letzteris