鳳凰科技訊 北京時間12月9日消息，美國太空網(wǎng)報道，蟲洞——理論上連接宇宙中兩個遙遠(yuǎn)點的捷徑——可能與幽靈般的量子糾纏現(xiàn)象有關(guān)，這種粒子行為之間的連接與距離遙遠(yuǎn)無關(guān)，研究人員這樣說道。這些發(fā)現(xiàn)或可以從宏觀和微觀兩個角度幫助解釋宇宙的存在。

　　科學(xué)家們一直在努力尋找一種理論描述宇宙整體的機(jī)制。目前，研究人員有兩種迥然不同的理論，量子理論和廣義相對論，它們分別從最小規(guī)模和最大規(guī)模解釋了宇宙。目前存在好幾種相互競爭的理論試圖調(diào)和兩者。

　　愛因斯坦提出的廣義相對論的預(yù)測之一便是蟲洞，官方名字為愛因斯坦-羅森橋(Einstein-Rosen Bridges)。原則上來說，這些時空織布里的彎曲的工作原理類似于連接宇宙中任何黑洞的捷徑，這使得它成為科幻小說中常見的主題。

　　有趣的是，量子理論里也有一個能夠連接無論相隔多遠(yuǎn)的物體，類似電子，的現(xiàn)象——量子糾纏。“這種連接是真實存在的，即使電子相隔幾光年遠(yuǎn)，”美國紐約州立大學(xué)石溪分校的理論物理學(xué)家克里斯坦·詹森（Kristan Jensen）這樣說道。愛因斯坦曾嘲笑的將這種看似不可能的連接稱為幽靈般的超距作用。然而，無數(shù)實驗證明了量子糾纏是真實的，它可能是未來先進(jìn)科技的奠基石，例如不可思議的強(qiáng)大量子計算機(jī)和幾乎無法破解的量子加密。

　　“糾纏是量子力學(xué)里最怪異但最重要的特征之一，” 詹森說道。如果糾纏真的與蟲洞相結(jié)合，這或可幫助從宏觀和微觀的角度調(diào)和量子理論和廣義相對論。

　　量子糾纏和蟲洞近期，美國普林斯頓高等研究院胡安·馬丁·馬爾達(dá)塞納（Juan Martín Maldacena）和斯坦福大學(xué)的萊昂納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）教授辯論稱蟲洞是與糾纏相聯(lián)系的。尤其值得一提是，他們認(rèn)為蟲洞是每一對相互糾纏的黑洞。

　　相互糾纏的黑洞的產(chǎn)生有好幾種方式。例如，一對黑洞理論上來說可以同時產(chǎn)生，然后自動相互糾纏?；蛘吆诙瘁尫诺哪芰勘徊东@然后坍塌形成黑洞，產(chǎn)生的黑洞將與之前提供“營養(yǎng)成分”的黑洞相互糾纏。

　　馬爾達(dá)塞納和薩斯坎德并未直接表明蟲洞與黑洞糾纏，但他們辯論稱糾纏一般都與蟲洞相聯(lián)系。他們推測糾纏的粒子，例如電子和質(zhì)子，是與極其小的蟲洞相連。咋一看這一觀點聽起來非?；闹嚕?，即使引力并不在其中起任何作用，糾纏現(xiàn)象仍存在。

　　目前，兩支獨(dú)立的研究小組表明糾纏可能的確與蟲洞有關(guān)。如果這一連接被證實是正確的，那么它或可以幫助建立連接量子力學(xué)和廣義相對論的橋梁，潛在的幫助更好的理解這兩個理論。

　　全息圖和蟲洞詹森和他的同事、美國西雅圖華盛頓大學(xué)的理論物理學(xué)家安德里亞斯·卡爾（Andreas Karch）調(diào)查了成對的糾纏粒子在超對稱理論里的行為，結(jié)果表明所有已知的亞原子粒子都有尚未被觀測到的“超級對稱”粒子。這一理論的提出有利于幫助結(jié)合量子力學(xué)和相對論。

　　這一理論的觀點之一便是如果一個人想象只存在于三維的特定量子力學(xué)系統(tǒng)，它們的行為只能通過四維——也就是廣義相對論描述的宇宙所擁有的四維，也即三維的空間和第四維的時間——的物體所解釋。這一概念可能來自于名為全息圖的現(xiàn)實，后者其實具有更少維度，類似于兩維的全息圖能夠產(chǎn)生三維的錯覺。

　　詹森和卡爾發(fā)現(xiàn)，如過一個人想象宇宙四維里的一對糾纏，它們的行為和擁有額外第五維的宇宙里的蟲洞是一樣的。更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)糾纏和蟲洞可能是同一個東西。“成對糾纏是一個擁有蟲洞的系統(tǒng)的全息圖像。” 詹森說道。美國麻省理工學(xué)院理論物理學(xué)家朱利安·松納（Julian Sonner）進(jìn)行的另外一項獨(dú)立研究支持了這一發(fā)現(xiàn)。

　　“總有一些發(fā)現(xiàn)會讓科學(xué)家們激動的心跳加快，我認(rèn)為這項發(fā)現(xiàn)便是其中之一，”詹森說道。“真正令人興奮的是，可能受到這些結(jié)果的啟發(fā)，我們能夠更好地理解量子糾纏和時空之間的關(guān)系。”科學(xué)家們將這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在11月20日的期刊《物理評論快報》上。（編譯/嚴(yán)炎劉星）