Учёные представили теорию о путешествиях между чёрными дырами

Физик Дэниел Джафферис (Daniel Jafferis) из Гарвардского университета теоретически подтвердил существование проходимых червоточин или кротовых нор, соединяющих две отдаленные друг от друга точки Вселенной. Однако путешествие через них должно занимать больше времени, чем в обычном пространстве. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org. Входом и выходом в такую червоточину, по мысли авторов, являются две чёрные дыры, находящиеся в состоянии квантовой запутанности друг с другом.

С внешней точки зрения путешествие через червоточину эквивалентно квантовой телепортации с использованием запутанных чёрных дыр”, – говорит Джафферис.

Правда, совершить таким способом туристический тур по Галактике не удастся.

“Прохождение этих червоточин занимает больше времени, чем обычное движение, поэтому они не очень полезны для космических путешествий”, – объясняет учёный.

Впрочем, физики и не стремились изобрести межзвёздный транспорт.

“Реальный смысл этой работы связан с информационной проблемой чёрной дыры и связями между гравитацией и квантовой механикой”, – отмечает Джафферис.

Напомним, что науке пока не удалось согласовать между собой две крупнейшие физические теории XX века: общую теорию относительности (ОТО) и квантовую механику. Каждая из них прекрасно проверена и успешно работает “в своём огороде”. ОТО занимается пространством, временем и гравитацией, а квантовая физика – поведением вещества в атомных и ещё меньших масштабах. Однако при попытке применить две эти теории к одному и тому же объекту получаются противоречивые результаты.

Примером может служить упомянутый выше парадокс, связанный с информацией в чёрной дыре. Согласно ОТО, состояние чёрной дыры, если она не вращается и не имеет электрического заряда, зависит только от её массы. Другими словами, все такие чёрные дыры одной массы одинаковы.

Таким образом, неважно, что именно мы уронили в чёрную дыру, увеличив её массу: золотой слиток, кусок кирпича или живое существо. Конечный результат зависит только от массы “жертвы”. Это противоречит одному из основных постулатов квантовой механики, гласящему, что по нынешнему состоянию любой системы в принципе можно установить все её предыдущие состояния (хотя на практике такой расчёт обычно оказывается не по силам никакому математику).

Возможно, работа авторов поможет разобраться в этой головоломке, если, конечно, их выводы будут подтверждены независимыми экспертами.

“Я думаю, что это исследование даст нам глубокие знания о <…> квантовой гравитации и, возможно, даже о новом способе cформулировать квантовую механику”, – заявляет Джафферис.

Физики представили свои выводы на апрельской конференции Американского физического общества.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.