物理学家称“可穿越虫洞”是可能的

虫洞在许多科幻电影中扮演着关键的角色--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，这些时空隧道一直是纯粹的假设。奥登堡大学的Jose Luis Blázquez-Salcedo博士领导的一个国际团队现在在科学杂志《物理评论快报》上提出了一个新的理论模型，使得微观虫洞看起来不像以前的理论那样牵强。

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虫洞和黑洞一样，出现在爱因斯坦1916年发表的广义相对论的方程中。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维度的时间。它们共同构成了所谓的时空，时空可以被巨大的天体（如恒星）拉伸和弯曲，就像橡胶板会被金属球沉入其中而弯曲一样。时空曲率决定了宇宙飞船和行星等物体，也决定了光在其中的运动方式。

Blázquez-Salcedo说：“理论上，在没有大规模物体的情况下，时空也可以弯曲和弯曲。”Blázquez-Salcedo后来转到西班牙马德里康普顿斯大学。在这种情况下，虫洞将是时空中的一个极度弯曲的区域，它类似于两个相互连接的漏斗，像隧道一样连接着空间中的两个遥远的点。“从数学的角度来看，这样的捷径是可能的，但从来没有人观察到真正的虫洞。”这位物理学家解释说。

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此外，这样的虫洞也是不稳定的。例如，如果一艘宇宙飞船飞入其中，它就会立即坍塌成一个黑洞--一个物质消失的物体，永远不会再出现。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用一种奇异形式的物质，这种物质具有负质量，或者换句话说，它的重量比什么都轻，而且只存在于理论中。

然而，Blázquez-Salcedo和他的同事，来自奥登堡大学的Christian Knoll博士和葡萄牙阿维罗大学的Eugen Radu在他们的模型中证明，没有这种物质，虫洞也可以穿越。

研究人员选择了一种比较简单的 "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理论的元素相结合。在他们的模型中，他们认为电子等某些基本粒子及其电荷是要通过虫洞的物质。作为一种数学描述，他们选择了狄拉克方程，根据量子理论和相对论，这个公式将粒子的概率密度函数描述为所谓的狄拉克场。

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正如物理学家在他们的研究报告中所说的那样，正是因为在他们的模型中加入了狄拉克场，才允许存在一个可被物质穿越的虫洞，但前提是虫洞的电荷和质量之比超过一定的极限。除了物质之外，信号--比如电磁波--也可以穿越时空中的微小隧道。该团队假设的微观虫洞可能不适合星际旅行。此外，该模型还必须进一步完善，才能发现这种不寻常的结构是否真的可以存在。“我们认为虫洞也可以存在于一个完整的模型中，”Blázquez-Salcedo说。

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