ワームホールは、SF アドベンチャーで時空の複雑さをドラマチックに表現するための人気のある装置です。それらは通常、宇宙のある世界から別の世界にジャンプするためのポータルです。しかし、実際の物理学では、このような時空を通るトンネルは仮説的にしか描くことができません。しかし最近、物理学者の国際チームが、顕微鏡的には小さいものの、ワームホールの可能性があると考える理論モデルを発表しました。これを行うために、彼らはアインシュタインの相対性理論と量子物理学を組み合わせました。
アルバート・アインシュタイン以来、多くの人がワームホールについて知っています。
オルデンブルク大学の研究者らは、博士が率いる。ホセ・ルイス・ブラスケス＝サルセド氏は、ワームホールを問題視した新しい研究を「Physical Review Letters」誌に発表した。これらの構造の仮定は、主に 1916 年にアルバート アインシュタインの一般相対性理論が発表されたことによって普及しました。この理論の重要な部分では、宇宙は 4 つの次元で構成されており、そのうち 3 つは空間次元であり、4 番目の次元は時間であると述べられています。それらをまとめると、時空が星などの重い物体によって曲げられます。この曲率は、惑星や光などの物体が時空でどのように移動するかを決定します。
研究者らは、ワームホールを、トンネルのように 2 つの遠く離れた場所をつなぐ、極端に曲がった時空領域と呼んでいます。この特徴はオルデンブルク大学のプレスリリースにも記載されています。しかし、特にそのようなワームホールは理論的に非常に不安定であるため、これまでのところ誰もそのようなワームホールを観察していません。特に物体が飛来した場合、博士が述べたように、それはすぐにブラックホールに崩壊するでしょう。ホセ・ルイス・ブラスケス＝サルセド氏が説明する。
通過可能なワームホールの可能性が計算される
新しい研究の背後にある研究チームは、相対性理論の要素を量子論および古典的な電気力学の要素と組み合わせました。電荷を持った電子などの特定の素粒子は、顕微鏡的に小さなワームホールを通過できると言われています。このために、彼らは数学的記述としてディラック方程式を選択しました。これは、量子論と相対性理論に従って、粒子の位置の確率を「ディラック場」として説明する式です。
ディラック場を考慮すると、物質が通過できるワームホールの存在が明らかになります。「前提条件は、ワームホールの電荷と質量の比が一定の限界を超えることです」と研究著者らは述べています。物質だけでなく、特に電磁波などの信号も時空の小さなトンネルを通って移動する可能性があります。現在、このような微細なワームホールの存在を証明するにはさらなる実験が必要です。
研究者たちが相対性理論からワームホールを証明しようとしたのはこれが初めてではない。 そうすれば、ワームホールは人類が宇宙を旅するのに役立つ可能性があります。 理論的には地球上にワームホールが発生する可能性があると考えている研究者もいます。