Путешествие через кротовую нору возможно, но медленно

Гарвардский физик показал, что могут существовать кротовые норы: туннели в искривленном пространстве-времени, соединяющие два отдаленных места, через которые возможно путешествие.

Но пока не собирайте вещи для поездки на другую сторону галактики; хотя теоретически это возможно, людям бесполезно путешествовать, говорит автор исследования Дэниел Джафферис (Daniel Jafferis) из Гарвардского университета, проведенного в сотрудничестве с Пин Гао (Ping Gao), также из Гарварда и Ароном Уоллом (Aron Wall) из Стэнфордского университета.

«Прохождение этих кротовых нор занимает больше времени, чем прямое движение, поэтому они не очень полезны для космических путешествий», - сказал Джафферис. Он представит свои результаты на встрече Американского физического общества в 2019 году в Денвере.

Несмотря на его пессимизм в отношении пангалактического путешествия, он сказал, что поиск способа построить кротовую нору, через которую мог бы проходить свет, был стимулом в стремлении развить теорию квантовой гравитации.

«Реальный смысл этой работы связан с информационной проблемой черной дыры и связями между гравитацией и квантовой механикой», - сказал Джафферис.

Новая теория была вдохновлена, когда Джафферис начал думать о двух черных дырах, запутавшихся на квантовом уровне, как сформулировано Хуаном Малдасеной (Juan Maldacena) из Института перспективных исследований и Ленни Сусскиндом (Lenny Susskind) из Стэнфорда. Хотя это означает, что прямая связь между черными дырами короче, чем связь через кротовую нору, и, следовательно, перемещение по ней не является кратчайшим путем, теория дает новое понимание квантовой механики.

«С внешней точки зрения путешествие через кротовую нору эквивалентно квантовой телепортации с использованием запутанных черных дыр», - сказал Джафферис.

Джафферис основывал свою теорию на положении, впервые разработанном Эйнштейном, Подольским и Розеном в 1935 году, и состоящим из связи между двумя черными дырами (термин «кротовая нора» был придуман в 1957 году). По словам Джеффериса, поскольку кротовую нору можно преодолеть, это был особый случай, когда информацию можно было извлечь из черной дыры.

На сегодняшний день основным камнем преткновения в формулировании проходимых кротовых нор является потребность в отрицательной энергии, которая, как представляется, несовместима с квантовой гравитацией. Однако Джафферис преодолел это, используя инструменты квантовой теории поля, вычисляя квантовые эффекты, подобные эффекту Казимира.

«Я думаю, что это научит нас глубоким вещам о соответствии калибровки и гравитации, квантовой гравитации и, возможно, даже о новом способе формулирования квантовой механики», - сказал Джафферис.