如果你想通過(guò)蟲(chóng)洞發(fā)送信息，最好要簡(jiǎn)短。物理學(xué)家的一項(xiàng)新理論認(rèn)為，在某些情況下，信息可以通過(guò)一個(gè)理論蟲(chóng)洞傳遞，這個(gè)蟲(chóng)洞連接著不同宇宙中的黑洞。不幸的是，只有少量的信息(以量子比特或量子位來(lái)衡量)可以交換。

約翰內(nèi)斯堡威特沃特斯蘭德大學(xué)研究員，新研究論文的作者之一薩姆·范·魯文表示：在我們的特定設(shè)置中，發(fā)現(xiàn)了令人失望的結(jié)果，因?yàn)樗挥幸粌蓚€(gè)量子比特的順序，或者幾個(gè)比特的信息，可以通過(guò)蟲(chóng)洞發(fā)送，

通常情況下，如果把什么東西送進(jìn)黑洞，它最終會(huì)在中心，一個(gè)密度無(wú)限的點(diǎn)，也就是奇點(diǎn)，永遠(yuǎn)不會(huì)回到它之前地方。但是，如果一個(gè)黑洞通過(guò)蟲(chóng)洞與另一個(gè)黑洞相連，而且信息的軌跡恰好正確，那么理論上，它可以穿過(guò)蟲(chóng)洞，并在蟲(chóng)洞的另一邊離開(kāi)（也可能是另一個(gè)宇宙）。這樣做需要宇宙和相連黑洞都具有某種物理和幾何性質(zhì)。例如，只有當(dāng)時(shí)空曲率為負(fù)時(shí)，才有可能產(chǎn)生可穿越的蟲(chóng)洞。這意味著可以把時(shí)空想象成一個(gè)巨大的馬鞍，如果兩個(gè)生物試圖走平行的路，他們實(shí)際上會(huì)遠(yuǎn)離彼此。

從理論上講，這種特定的宇宙結(jié)構(gòu)允許信息通過(guò)蟲(chóng)洞傳播，科學(xué)家們之前曾做過(guò)一些估計(jì)，以確定信息可以通過(guò)這種方式傳播多少。劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系研究員阿倫?沃爾(Aron Wall)表示：我們現(xiàn)在從(以前的研究)中知道，這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于量子隱形傳態(tài)……但能發(fā)送多少信息是有限制的，在量子隱形傳態(tài)中，信息幾乎可以瞬間通過(guò)量子糾纏的粒子發(fā)送到很遠(yuǎn)地方，這意味著無(wú)論相隔多遠(yuǎn)，狀態(tài)都是相連的。在這項(xiàng)新理論研究中，物理學(xué)家們用愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論中描述的時(shí)空幾何來(lái)研究可穿越蟲(chóng)洞。

為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，用于描述場(chǎng)景的數(shù)學(xué)計(jì)算是在二維宇宙中完成，但它也應(yīng)該適用于三維宇宙，比如我們的宇宙。結(jié)果表明，一次只能通過(guò)蟲(chóng)洞傳遞少量信息，還發(fā)現(xiàn)通過(guò)蟲(chóng)洞發(fā)送信息會(huì)改變黑洞。隨著每條信息的發(fā)送，被發(fā)送黑洞的質(zhì)量會(huì)增加，接收黑洞的質(zhì)量會(huì)減少。有了第一條信息，接收到的黑洞將會(huì)失去30%的質(zhì)量，而在接下來(lái)的信息中，黑洞將會(huì)逐漸蒸發(fā)消失。此外，每個(gè)后續(xù)消息的大小都會(huì)減小，這樣消息最終將不包含任何信息。科學(xué)家正在繼續(xù)研究一系列廣泛的裝置和規(guī)則，這些裝置和規(guī)則與我們宇宙的裝置和規(guī)則相似或不同。

這些裝置和規(guī)則可能允許傳輸更多的信息，目前，這種蟲(chóng)洞和相連的黑洞完全是理論上的，但科學(xué)家們認(rèn)為，它們并非完全沒(méi)有可能被某種先進(jìn)文明創(chuàng)造或操縱。物理學(xué)家們正試圖找到設(shè)置的一般化，以允許更多的信息(被傳輸)，但這是一項(xiàng)正在進(jìn)行的研究。但總會(huì)有一個(gè)限度，在不破壞蟲(chóng)洞的情況下，不可能發(fā)送無(wú)窮無(wú)盡的信息。這項(xiàng)研究發(fā)表在《arXiv》上，并提交給了《高能物理》期刊等待審核發(fā)表。

博科園｜文：Mara Johnson-Groh/Live Science

參考期刊《arXiv》

Cite: arXiv:1906.10715

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