盡管蟲洞從未被證實(shí)存在，愛因斯坦的廣義相對論已經(jīng)預(yù)測了這些通過時(shí)空的理論上存在的通道。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間8月27日，美國《生活科學(xué)》網(wǎng)站報(bào)道，在很多科幻電影的故事線里，時(shí)光機(jī)器的概念往往會(huì)催生一種難以置信的設(shè)備。然而，根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論——解釋宇宙中引力的作用——現(xiàn)實(shí)生活的時(shí)空穿梭可能并非模糊的幻想。
根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，向未來穿越是可能的，這無可爭議。事實(shí)上，物理學(xué)家通過操縱類似電子的微小粒子——μ介子周圍的引力，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)送這些粒子至未來。但這并不是說這種科技將人類發(fā)送至未來100年將很快實(shí)現(xiàn)。
然而，科學(xué)家對穿越回過去則知之甚少。即便如此，美國奧斯汀地球科技國際高級研究所的天體物理學(xué)家艾瑞克?W?戴維斯（Eric W. Davis）認(rèn)為這仍然是可能的。他表示，穿越過去所需要的僅僅是一個(gè)蟲洞，后者是相對論里預(yù)測的穿越時(shí)空的理論通道?！袄每纱┰较x洞，你能穿越到過去或者未來。”
蟲洞在哪里？
蟲洞從未被證實(shí)過存在，即使發(fā)現(xiàn)了蟲洞，它們很可能非常小以至于一個(gè)人都裝不下，更別說星際飛船。即便如此，戴維斯發(fā)表在美國航空航天學(xué)會(huì)期刊上的文章，提出了利用時(shí)光機(jī)器和蟲洞或可能穿越回過去。
廣義相對論理論和量子理論似乎都提供了沿著物理學(xué)家所謂的“封閉類似時(shí)間曲線”，或者切斷時(shí)間和空間的通道——也即時(shí)間機(jī)器旅行的好幾種可能性。事實(shí)上，戴維斯表示，科學(xué)家目前對物理學(xué)定律的理解促使了時(shí)光機(jī)器的出現(xiàn)，后者提供了大量的時(shí)空幾何學(xué)解決方案，展示了時(shí)空傳說以及/或者時(shí)空機(jī)器的特性。
例如，蟲洞能夠讓一艘宇宙飛船以超光速的速度從一個(gè)點(diǎn)穿越到另一個(gè)點(diǎn)。這是因?yàn)橛钪骘w船通過蟲洞穿越了時(shí)空的捷徑，從而比光更快到達(dá)目的地。同時(shí)，它并沒有違反所謂的宇宙光速極限定律，因?yàn)槭聦?shí)上宇宙飛船從未以超光速行駛。
理論上來說，蟲洞不僅可以切割空間，還能切割時(shí)間?！霸谖覀兊奈锢韺W(xué)二維時(shí)空里，時(shí)光機(jī)器是不可避免的?！贝骶S斯在文中這樣寫道?！翱纱┰较x洞（對蟲洞的預(yù)測）將孵化大量對時(shí)光機(jī)器的后續(xù)研究?！?/p>
然而，戴維斯補(bǔ)充說道，將蟲洞變成時(shí)光機(jī)器并非易事。這是因?yàn)楦鶕?jù)廣義相對論，一旦創(chuàng)造了蟲洞，它的一端或兩端將需要通過時(shí)間加速到達(dá)既定位置。
面臨的挑戰(zhàn)
至于物理學(xué)法則是如何阻止通過蟲洞進(jìn)行時(shí)空旅行的，目前存在好幾種理論。“我們不僅假定在我們有生之年里（穿越回過去）是不可能的，還假定當(dāng)完全理解了物理學(xué)定律后，后者會(huì)將其完全排除。” 美國俄亥俄州克里夫蘭市歐柏林大學(xué)的天體物理學(xué)家羅伯特?歐文（Robert Owen）這樣說道。歐文專門研究黑洞和引力理論。
根據(jù)科學(xué)家目前的理解，保持蟲洞穩(wěn)定以實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿梭需要大量的外來物質(zhì)，而科學(xué)家對后者的理解非常有限。廣義相對論無法解釋外來物質(zhì)——根據(jù)廣義相對論，外來物質(zhì)并不存在。但外來物質(zhì)的確是存在的，這就是量子理論所研究的地方。和廣義相對論一樣，量子理論是解釋宇宙的系統(tǒng)，相當(dāng)于科學(xué)家觀測宇宙的一個(gè)透鏡。
然而，科學(xué)家觀測到的外來物質(zhì)數(shù)量極其少——完全不夠打開一個(gè)蟲洞。物理學(xué)家必須找到產(chǎn)生大量外來物質(zhì)的方法，如果他們希望實(shí)現(xiàn)這種準(zhǔn)超光速旅行，引申開來也就是時(shí)空旅行。此外，其它物理學(xué)家利用量子力學(xué)假定通過蟲洞時(shí)空旅行將創(chuàng)造某種量子逆反應(yīng)。
在量子逆反應(yīng)里，將蟲洞變成時(shí)光機(jī)器將產(chǎn)生大量能量堆積，最終在蟲洞被用作時(shí)間機(jī)器之前將其摧毀。然而，用于計(jì)算量子逆反應(yīng)的數(shù)學(xué)模型只考慮了一維時(shí)空?！拔曳浅Ｗ孕?，因?yàn)椋◤V義相對論）理論尚未失敗，因此它預(yù)測的時(shí)空機(jī)器、彎曲驅(qū)動(dòng)和蟲洞仍然有效且可以測試，無論量子理論對這些客體的描述如何。”
這論證了時(shí)空旅行理論中的關(guān)鍵問題之一：物理學(xué)家將他們的論證根植于廣義相對論或者量子理論，而這兩種理論都是不完整且無法全部包含整個(gè)復(fù)雜神秘的宇宙。
在物理學(xué)家研究出時(shí)空旅行之前，他們必須尋找一種合適的方法調(diào)和廣義相對論和量子理論，以形成引力的量子理論。這種理論將作為進(jìn)一步研究時(shí)空旅行的基礎(chǔ)。因此，歐文辯論稱現(xiàn)在還無法確定時(shí)空旅行是否可能。
“基于蟲洞的時(shí)空機(jī)器觀點(diǎn)考慮了廣義相對論，但它卻忽視了量子力學(xué)，”歐文補(bǔ)充說道?！叭欢谟?jì)算中考慮量子理論則展示了時(shí)空機(jī)器似乎并非是我們所預(yù)想的那種方式?！?/p>
戴維斯相信，從理論的角度看，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)時(shí)間機(jī)器所需要的一切，他呼吁物理學(xué)家將關(guān)注點(diǎn)集中在超光速旅行上?！俺怯腥艘呀?jīng)制造出了蟲洞或者彎曲驅(qū)動(dòng)，否則有關(guān)時(shí)空機(jī)器并沒有什么值得激動(dòng)的。”實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)需要普遍接受的量子引力理論，這是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，所以人們現(xiàn)在還是不要急著制定時(shí)空旅行計(jì)劃。（編譯/嚴(yán)炎劉星） 
