創造蟲洞需要什麼條件？物理學家給出了「詳細名單」

　　新浪科技訊 北京時間8月30日消息，據國外媒體報道，近日發表在預印網站arXiv上的一篇論文指出，我們也許有辦法打造一個近乎穩定的蟲洞。

　　蟲洞聽上去就很吸引人，畢竟按正常方法、我們要耗時數萬年才能抵達另一顆恆星，但有了蟲洞，我們就可以走捷徑，瞬間到達宇宙的另一端。然而這裡存在一個技術型難題：作為一種時空的扭曲現象，蟲洞可以說極為不穩定。你只要從一端放進一個光子，蟲洞就會以比光速還要快的速度坍縮。

　　但這篇新發表的論文指出，我們只需要幾個黑洞、和幾條無限長的宇宙弦，就可以打造出一個相當穩定的蟲洞了。這種蟲洞儘管也會坍縮，但速度很慢，足以在徹底坍縮之前實現信息、甚至物體的傳送。

　　蟲洞問題

　　從理論上來說，創造蟲洞的方法相當簡單明了。根據愛因斯坦的廣義相對論，質量和能量可以使時空發生扭曲。只要找准質量和能量的值，就可以在宇宙的不同部分之間形成一條隧道、或者說一條捷徑。

　　然而，即使是紙上談兵，這些模擬出的蟲洞也極不穩定。哪怕一個小小的光子從中穿過，都會引發災難性的坍縮反應，使整個蟲洞分崩離析。不過，適當的「負質量」可以抵消常規物質穿過蟲洞時的不穩定效應，讓蟲洞可以被成功穿越。

　　不過，擁有負質量的物質並不存在，所以這條路行不通。

　　讓我們從蟲洞本身著手試一試。蟲洞需要有一個入口和一個出口。從理論上來說，我們可以將一個黑洞（任何物質均無法從中逃脫）和一個白洞（任何物質均無法進入其中）聯結在一起，從而構成一個蟲洞。你可以從這條隧道的任意一端跳進去，然後毫髮無損地從另一頭出來。

　　但問題是，白洞也不存在，這樣事情就更難辦了。

　　給黑洞充電

　　既然白洞也不存在，我們還得想一套新方案。幸運的是，科學家通過精妙計算給出了一個可能的答案：給黑洞充電。黑洞可以攜帶電荷（雖然並不常見，但有就不錯了），且這種黑洞的內部結構十分奇妙：正常黑洞的奇點為點狀，但帶電荷的黑洞的奇點則被拉長和扭曲了，因而可以與另一個帶相反電荷的黑洞相連。這樣一來，我們就得到了一個蟲洞，並且所需「材料」是有可能真實存在的。

　　但這種由帶電黑洞形成的蟲洞存在兩個問題。首先，它仍然不穩定，假如有某個東西、或者某個人試圖穿越，它就會分崩離析。其次，兩個帶相反電荷的黑洞會受引力和電場力的雙重吸引，一旦它們相遇，電荷就會中和，變成一整個大而無用的黑洞。

　　拉一張「宇宙弓」

　　因此，我們需要確保這兩個帶電黑洞之間離得足夠遠，還要確保整個蟲洞隧道能夠支撐住自己。而宇宙弦或許可以實現這一點。

　　宇宙弦是一種假設性的、存在於時空紋理之上的裂隙，有點像水凍結成冰時產生的裂紋。它們是宇宙大爆炸剛剛發生時產生的遺留物，有著十分奇異的性質，直徑不超過一個光子，但僅僅一英寸長的質量就超過了珠穆朗瑪峰。它們就像一把激光劍，可以輕輕鬆鬆把你割成兩半。但用不著擔心，因為我們還不確定宇宙弦是否真的存在，也從未在宇宙中觀測到過它們。

　　不過話說回來，宇宙弦也沒有理由不存在，所以我們還是有機會的。

　　就蟲洞而言，宇宙弦還有一個非常有用的性質：它們的張力極大。換句話說，宇宙弦不容易被擠壓到一起。假如將一根宇宙弦從蟲洞中穿過、從兩個黑洞外側穿出，並將兩段拉伸到無限長，弦的張力就會阻止兩個黑洞互相吸引靠近。簡而言之，這根宇宙弦的兩端就像參加拔河比賽的兩組對手一樣，把兩個黑洞拉得遠遠的。

　　撫平震顫

　　單獨一根宇宙弦可以解決讓蟲洞兩頭保持開放的問題，但無法阻止蟲洞自身發生坍縮。因此我們還要再加入一根宇宙弦，同樣讓它穿過蟲洞，但從蟲洞兩端穿出後，則需要將其往迴繞、在兩個黑洞之間的普通空間中構成一個環形。一旦宇宙弦形成了一個閉環，就會發生劇烈震蕩，使周圍的時空紋理產生擾動。調試得當後，這種振動就會使周圍空間中的能量變為負能量，在蟲洞內部發揮負質量的作用，或許可以使蟲洞穩定下來。

　　聽上去可能有些複雜，但在最近發表的那篇論文中，理論物理學家給出了創造蟲洞的「逐步說明」。當然，這種方法還不算完美，因為宇宙弦本身的振動會導致弦中的能量越來越少，因此質量也會不斷減小、直至消失。宇宙弦一旦消失，蟲洞也就堅持不了多久了。但這樣的蟲洞也許能在相當長的一段時間內保持穩定，足夠讓信息、甚至物體完好無損地從中穿過。

　　不過嘛，我們得先找到一些宇宙弦才行。（葉子）

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