蟲洞新理論，穿越蟲洞，不是想得那麼可怕

新學科顯示蟲洞終究是進入時空的有效捷徑

新理論反駁了原先捷徑就是坍塌的理論。

視覺藝術家關於蟲洞內部的想象（圖片出處：SHUTTERSTOCK）

此發現反駁關於早期假想蟲洞透過時空坍塌。

潮起潮落，可由相對論裡的數學思想微分計算，由此也可描述蟲洞，得出蟲洞的外圍變化。

一個有節奏感的遊戲

首先，先來一些廣義相對論如何運轉的知識背景。相對論就像一個機器。放入一些確切的物體，也可以說，那是一組顆粒。這部機器將時間與重力的關係盡情的講了出來。廣義相對論裡的任何東西都基於空間和時間的移動。物體開始轉動於某一初始物理座標，結束於另一些座標。

儘管廣義相對論的規則是死死的，但是它定義的數學座標確相對靈活。物理學家稱其不同為“量度”。提到“量度”，說的就是描述一下G在感恩節到他奶奶家的不同方式。它們有可能是馬路方向。來自衛星定位的經緯度、或者以南瓜為地標。你的“量度”在每個案例中雖都各取所需，但無論你做何種選擇，那都是一場盛宴。

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如此相似，物理學家可使用不同“量度”來處理相同情況。有時一種“量度”比另一種更有效。比如從那裡啟程，要是有合適的地標，餐巾比道路方向更易複查。

外延的黑洞

黑洞和蟲洞的提出，歸功於一些潛在的“量度“。史瓦西度量是最大眾的，那是在第一個黑洞中發現的。史瓦西量度裡有現代數學物理的基礎（也可稱FUNKY MATH ），從黑洞中心而來的一段特定距離的不規矩段，如今被成為史瓦西半徑或者事件視界。

所謂”不規矩段“，我們意思那裡的”量度“完全坍塌。時空在不同點不能再區分。但另一種“量度”，愛丁頓-弗蘭肯斯坦“量度”可以描述事件視界的顆粒。它們正好經過黑洞，掉進去，就出不來了。是不是經蟲洞的命運都是如此？有一個方法似乎可行，就是用黑洞的映象體白洞來外延蟲洞。這主意最開始由愛因斯坦和納森羅森提出。

因此愛因斯坦羅森橋假說。黑洞吸入所有東西，白洞從不讓東西進入。製造一個蟲洞，在黑洞和白洞的奇點（在它們中心的平均密度處中心）。時空中創立個隧道。

結果？一個不規矩隧道？

窄門

有一種理論曾存在，很好的解釋了試圖穿越蟲洞的情形。這是廣義相對論系統的用武之地。此情此景，非常有趣，此中顆粒會如何走向？標準答案蟲洞令人琢磨不定。白洞不穩定（也許根本不存在）。蟲洞拉昇自己的超級引力會使它像一個纏繞的橡皮圈，你要是網裡填東西，那好吧，只能祝你好運了。

愛因斯坦與羅森用史瓦西量度構建了他們的蟲洞理論。大多數蟲洞理論都是如此。所以法國物理學家帕斯卡考藍在里昂高等師範學院想用愛丁頓-弗蘭肯斯坦“量度”重新構建蟲洞理論。在10月，他的論文寫在公開資料庫ARXIV，並計劃出版於現代物理雜誌的預刊。

考藍用愛丁頓弗蘭肯斯坦“量度”似乎更易追蹤超現實蟲洞的顆粒小徑。這小徑能穿過事件視界，進入蟲洞，在有限時間到達另一邊。在那個軌道中，愛丁堡弗蘭肯斯坦量度在任何一點都沒有不規矩。

廣義相對論

那是不是意味著愛因斯坦羅森橋不穩定？那也不一定。廣義相對論只告訴我們重力執行方式，而不是其他力。熱力學熱與能源之說，同時告訴我們白洞是不穩定的。即使物理學家想用真材實料製造蟲洞，其密度也會因數學原因坍塌。

然而，考藍的結論還是非常有趣，因為蟲洞並不像初次所見那樣具有災難性。在完美的廣義相對論下，蟲洞也許是穩定的。

也許不久我們就能見到我們的祖母。

BY： Paul Sutter

FY： 徐自立

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