send2008 发表于 2023-8-5 12:04:20

利用虫洞进行时间旅行在理论上真的可行吗?

如题,我疑惑的并非构建虫洞的可行性,而是一个很基础的逻辑问题......
“公元2100年,虫洞出入口A留在地球附近,出入口B以近光速飞向宇宙;公元2200年,出入口B返回地球附近,但由于时间膨胀效应,在B的时间只流逝了3年。从虫洞外部看,A、B之间有97年的时间差;从穿过虫洞的立场看,A、B之间没有时间差,所以,公元2200年时如果有一艘飞船进入出入口B,从出入口A飞出时飞船的时间就回到了A、B相连的2103年。”
假设这个命题是对的,那么,如果公元2200年时飞船进入的是出入口A,由于AB没有时间差,飞船又是否会从【经过了100年的出入口B】飞出?
在此高速下A:B的时间流逝比是100:3,那当出口B经过了100年,地球就经过3333年??也就是说,当这样一个虫洞被制造出来,我们回到过去时只能倒退97年,却能去往3333年后的未来?
(另一方面,如果出入口B在未来的某个时间不幸毁灭,我们又如何知道?为什么公元2200年分别从同在地球附近的A、B口进入,结果会大为不同?)

魍魉 发表于 2023-8-5 12:05:14

似乎在幽灵一般晃动的纠缠粒子之间建构了一条神出鬼没的虫洞,量子纠缠一直是量子力学中最令人困惑的物理现象,阿尔伯特·爱因斯坦曾将一对缠绕的粒子描述为“超距离的幽灵行为”,从爱因斯坦的广义相对论可以推导了虫洞的概念,即便如此,他本人对虫洞的奥秘也是一无所知,实际发生的量子缠绕行为比爱因斯坦的想象还要神秘莫测,比在一系列“幽灵古堡”科幻小说中刻画的行为还要诡异。虫洞理论是物理的假说或推断,对虫洞的“存在与虚无”进行检验,这是未来物理学家的使命之一。
虫洞在两个不同的时空点形成了“通道”,爱因斯坦的广义相对论奠定了虫洞概念的理论基础,大量的科幻小说家描述了时间旅行的多种方法,心驰神往的读者在时间旅行的虚拟世界体验了超光速的旅行,时间旅行者一会儿出现在宇宙时空的一个地方,一会儿出现在宇宙时空的另一个地方。现代物理学有一个令人疑惑不解的问题,如何确定量子动力学和引力之间的相互关系,现在的物理学家似乎找到了广义相对论和量子力学十分有趣的交叉点,一直以来,宏观的相对论力学和微观的量子力学形成了各自为阵、相互分裂的两大阵营,在数学意义上表现了泾渭分明或“水和油”的不相容关系。




华盛顿大学和纽约州立大学溪分校的物理学家们认为,虫洞在本质上好似流行的科幻小说中描述的对象,它们连接了宇宙中两个不同的时空部分,物体在虫洞的运动比光度快得多,虫洞成了一条打破时空阻隔的快捷隧道。华盛顿大学的物理学教授安德里亚斯·卡契不赞同单个物体或一个人在虫洞孤立旅行的说法,人们需要正确理解“虫洞旅行”的物理概念。量子纠缠只发生在一对或一组相互影响和相互作用的粒子之间,一旦粒子之间发生了相互支配的纠缠作用,每一个粒子将对另一个粒子的行为产生奇异性的影响,比如:一个被观测的粒子向一个方向旋转,另一个同时被观测的粒子即刻向相反的方向旋转。
两个纠缠粒子产生了幽灵般的关联,好似心理学家揭示的现象,即使是遥远的距离也阻止不了“心灵感应”的发生。无论一对纠缠粒子相隔得多么近或多么远,它们之间的信息交流都不会受到影响,距离近的有一个房间的间隔,距离远的有几个星系的长度。无论两个量子纠缠粒子之间的距离如何变化,它们都能即时传递信息,一个粒子的运动特征发生了变化,另一个粒子运动特征的变化随之发生,一对纠缠粒子的特征同时发生了变化。最近的天体物理学研究显示,一旦两个黑洞发生了相互缠绕,它们的特性将会发生同时性的变化,无论两个分离的黑洞相距多么遥远,它们通过“虫洞”产生了奇异的关联,在宇宙这边的黑洞和在宇宙那边的黑洞产生了同时性通讯。
微小黑洞好似单一原子的大小,巨型黑洞相当于几倍或几十亿倍太阳的质量。有强大引力作用的黑洞在宇宙时空中普遍存在,宇宙中运动速度最快的光束也无法摆脱黑洞的引力。人们不用担心某一天被拖进超大质量的黑洞,物理学家卡契对此解释说,假如两个黑洞发生了量子缠绕,路人甲在一个黑洞的“入口”外缘看不到或无法联系在另一个黑洞“入口”外缘的路人乙,路人甲和路人乙都在“虫洞”的端口或外围,没有跌入虫洞的“地狱大门”,路人甲要想和路人乙建立即时的通信联络,有一种可能性,在虫洞“入口”这一端的路人甲跳进洞口,在虫洞“入口”那一端的路人乙跳进洞口,路人甲和路人乙通过虫洞建立了“心心相印”的即时通讯,虫洞的世界有相同的物理特性。




卡契和纽约州立大学石溪分校的克里斯坦·詹森将合作的研究成果发表在《物理学评论通讯》杂志上,美国能源部、加拿大自然科学和工程研究委员会提供了课题资助。在长达15年的课题研究中,他们在量子纠缠领域奠定了基本的规则,但通过虫洞实现遥远时空的穿越旅行,他们“想入非非”的设想引起了很大的争议,人们有理由怀疑在一个虚无世界建立的奇妙连接,量子纠缠产生了某种深不可测的奇异能量,但很难证实虫洞会产生超乎想象的巨大能量,无论人们怎样想象虫洞的时间旅行,但在没有观测到虫洞的奇异能量之前,人们一直会怀疑虫洞的存在和从哪儿获得的巨大而奇异的能量。
开启虫洞“大门”的基本条件是未知的“暗能量”,毫无疑问,人类在虫洞的“超级穿越”是非常遥远的事情。相互缠绕的黑洞也许形成了虫洞,而量子世界的粒子纠缠现象多次得到了物理实验的证实,直到目前为止,黑洞之间的量子纠缠未得到天文观测的验证。理论物理的研究走在了实验和观测的发现之前,理论物理学家将时间旅行的概念理解为在相互缠绕的黑洞之间实现虫洞的穿梭。物理学家看法的真实性和有效性有待检验,人类在时间旅行中将成为“宇宙的上帝”,从广义相对论推出了虫洞的概念,假如虫洞符合量子世界的样式,那么物理学家的奇思妙想在未来可能变成改变人类命运的现实。




(编译:2014-6-4)

hrypc 发表于 2023-8-5 12:05:51

虫洞是个什么东西?现在的科学充满了想象,在更神秘的领域,大胆假设,使劲想象,用捕风捉影去进一步推测,说多了好像都成真的一样了。




哪有什么虫洞?宇宙又不是虫巢,还到处都是马蜂窝啊?有提到时间旅行,说白了,不就是想穿越时空吗? 说起来好像很难一样,其实同时同地都存在着另外的空间,不同的空间,时间也是不一样的,有各自的时间。宇宙的结构和时空那太复杂了,没法说。举个最简单的例子,那个阴间就是比我们这个空间更微观的一层空间,人一死就过去了。人体就是枷锁把人给固化在这个空间。你要想穿越空间,你的身体结构和状态得适应那个另外空间的要求。大致说就是这样。
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vfhpith 发表于 2023-8-5 12:06:09

不可行,虫洞只能提高你星际旅行的速度,而我们自己的时间不可改变,自己的时间取决于我们内部原子分子的运动状态,无论飞船多块,我们自己的新陈代谢速度和方向是不变的,只能慢慢衰老而不能变得年轻。

xzshengli 发表于 2023-8-5 12:06:49

本质上是人择原理。
时间因果关系混乱的宇宙无法产生像我们这样的意识载体,所以在我们这个宇宙,时间穿越不会发生。

zyfyyxs 发表于 2023-8-5 12:07:26

在目前的理论上不行。按照霍金的时序保护猜想,物理定律不允许任何除亚微观尺度外的时间旅行。
二十世纪八十年代以来,有许多学者试图搞出可穿越虫洞的模型,2007年出现了依靠膜宇宙学的多维空间让虫洞不需要质量就能存在的模型,但还有太多的问题没有解决。
虫洞本身的存在在数学上是可行的。但它的物理性质可能已经不允许宏观物体穿越。虫洞出入口作为黑洞的物理性质可以杀死试图穿越的人、破坏飞行器,通道里也可刷出不限量的奇异物质或高能光子,将试图穿越的东西轰得灰飞烟灭。在正质量物体试图通过的时候,虫洞的通道还很容易坍塌,需要负能量奇异物质去支撑。题目谈到的加速一端来形成时间机器的想法,在1988年就提出来了,这不能穿越到虫洞被制成时间机器的时点之前的历史中去,因此朝过去和未来可穿越的时间有巨大的差距。
绕过这些障碍的一个办法是把多世界诠释拿过来用,说来自未来的穿越者没有回到他出发的宇宙,而是进入了平行宇宙。
具体的计算需要一个完善的量子引力理论,而现在还没有。目前理论下,虫洞视界中量子场的能量要么趋于无限要么没有定义。
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