ワームホールを通したタイムトラベルは可能だが、それは光子の場合に限られる

タイムトラベルのアイデアはの中で常に広く探求されてきました。船、ポータル、船室、さらには車を通じて、キャラクターは驚くべき方法で時間を遡ったり、進めたりすることができます。しかし、私たちの実生活では、タイムトラベルは科学者によって多くの理論化されてきましたが、実証された結果はありません。

理論的には、タイムトラベルする方法の 1 つは、いわゆる「ワームホール」を経由することになります。一般相対性理論の定式化によってこれらの穴の存在を最初に理論化したのはアルバート アインシュタインでした。しかし、これらの通路は存在するのでしょうか？

実際、ワームホールの存在は実際には証明されておらず、ワームホールが存在するかどうかは誰も知りません。しかし、もしそれらが存在した場合、理論物理学者は、それらが未来と過去への入り口として機能するか、あるいは遠く離れた 2 つの空間領域を結ぶ可能性があると仮説を立てています。

特権者のみ

しかし、ターディスやデロリアンに乗って過去に戻って人生のいくつかのことを変えることに興奮する前に、可能なタイムトラベルには大きな警告があることを知っておいてください。世界の穴。

そして、光子でさえ、時空を通る仮想の近道としては誇張である可能性があります。 arXivに掲載された論文の中で、ケンブリッジ大学の理論物理学者ルーカス・ブッチャー氏はワームホール理論を再考し、これらの悪名高い不安定な実体に着地を開く方法を発見する可能性を示しました。

エネルギー

Live Scienceによると、1980 年代後半、カリフォルニア工科大学 (Caltech) の物理学者キップ・ソーンは、ワームホールを「通過可能」にするには、何らかの形の負のエネルギーが必要であると理論づけました。量子の世界では、この力はカシミール エネルギーまたはカシミール効果の形で現れる可能性があります。

2 つの完全に滑らかなプレートが真空中で互いに非常に接近した状態に保たれると、プレート間の量子効果によって反発作用 (プレートの構成によっては引力作用) が生じることが知られています。これは、プレート間に収まらないほど大きすぎるエネルギー波によって引き起こされ、周囲の「通常の」空間と比較した場合、プレート間に負のエネルギーのネットワークが生成されます。

カリフォルニア工科大学のソーンと彼のチームが考えたように、このカシミールのエネルギーはワームホールの「首」に適用され、何かが通過できるのに十分な時間開いた状態を保持できる可能性があります。

しかし、たとえ量子トラベラーがこの「ネック」を通過できたとしても、ワームホールはおそらくすぐに崩壊するでしょう。

そこで、ルーカス・ブッチャー氏はこのシナリオを再評価し、より安定した穴の構成を特定し、状況によっては穴の崩壊を長期間回避できる可能性があることを明らかにしました。しかし、これが起こるためには、ワームホールが非常に長く、狭い「喉」を持つ必要があります。この場合、光子がワームホールを通過する可能性があるようです。

「カシミールの負のエネルギーにより、ワームホールは非常にゆっくりと崩壊し、喉の長さが増すにつれてその寿命は無制限に伸びます。私たちは、喉がゆっくりと閉じるため、その中央領域に光のパルスが安全に通過できると考えています」とブッチャー氏は説明した。

旅行の可能性は？

ブッチャー氏は、光パルスが穴の一方の端からもう一方の端までの移動を完了できるかどうかは計算からは明らかではないが、光の速度よりも速く信号を送信したり、穴の中に戻ったりする可能性さえあるという興味深い可能性があることを認めています。時間。

「これらの結果は、巨視的な『通過可能な』ワームホールがそれ自体のカシミールエネルギーによって維持され、光より速い通信と閉じた因果曲線のメカニズムを提供する可能性があることを示唆している」と科学者は述べた。

現時点では、この研究は高度に理論的であるが、ビクトリア大学ウェリントン校のマット・ヴィッサー氏が『ニュー・サイエンティスト』誌で指摘したように、ブラックホールとその潜在的な時空橋渡し能力の研究への関心が再び高まる可能性がある。

では、ワームホールの物理的証拠を探す必要がある場合、この研究は役立つでしょうか?物理学者らによると、それを言うのはまだ時期尚早だという。少なくとも光子が本当に時間移動できる日が来るかどうかを知るためには、おそらく科学者によるより詳細な研究が行われるまで待たなければならないだろう。