Червоточины позволят путешествовать по Вселенной! Но ваш корабль должен быть микроскопичный

Сегодня я расскажу об одном трюке, позволяющем двигаться со сверхсветовой скоростью: червоточинах.

Червоточины – старая идея, существующая в общей теории относительности. Она основана на работе Альберта Эйнштейна и Натана Розена, которые пытались выяснить, как элементарные частицы могут вести себя в искривлённом пространстве-времени. В их идее пары частица-античастица рассматривались как два конца пространственно-временной трубки. Этот мост Эйнштейна-Розена (ER-мост) выглядел бы как чёрная дыра с одной стороны и анти-чёрная дыра, или белая дыра, с другой стороны.

Идея физики элементарных частиц так и не сработала, но работа вдохновила других исследователей на изучение ER-мостов. Если бы червоточины были проходимыми, вы смогли бы прорываться сквозь пространство-время, как червь, пробивающий дыру в яблоке. Теоретикам не потребовалось много времени, чтобы обнаружить, что это не сработает. Хотя кротовые норы – верное решение уравнений Эйнштейна, они разрушаются так быстро, что у вас никогда не будет времени пройти через них. В общей теории относительности кротовые норы не проходимы.

Конечно, это не остановило настойчивых теоретиков, и вскоре они выяснили, что можно создать проходимую червоточину, заправив её какой-то отрицательной энергией. Та же самая отрицательная энергия, которую можно использовать для варп-двигателя. Но, как оказалось, материи с отрицательной массой / энергией, похоже, не существует.

Однако, ещё не всё потеряно. Мы знаем, что теория Эйнштейна не должна работать на квантовых масштабах, потому что это классическая теория. Предположительно, существует некая квантовая теория гравитации, которая заменяет общую теорию относительности. У нас ещё нет полной модели квантовой гравитации, но у нас есть несколько приблизительных моделей, которые укажут нам правильное направление.

Одна из этих моделей известна как теория Эйнштейна-Дирака-Максвелла. Она названа так потому, что включает в себя аспекты теории гравитации Эйнштейна, теории электромагнетизма Максвелла и теории квантовых частиц Дирака. Недавно группа учёных нашла решение уравнения Эйнштейна-Дирака-Максвелла для кротовых нор.

Команда обнаружила, что их вариант кротовой норы был полностью проходимым. Более того, решение не требует состояний с отрицательной энергией. В принципе, это позволило бы вам путешествовать через червоточину без отрицательной массы. Единственная загвоздка в том, что вам нужно находиться в квантовом состоянии. Таким образом, через эту кротовую нору могут путешествовать микроскопические сгустки атомов, но не люди.

Хотя это интересная работа, это всего лишь модель. Есть множество решений уравнений Эйнштейна, которые не могут существовать по причинам, выходящим за рамки гравитации. Команда планирует продолжить изучение своей идеи, чтобы увидеть, является ли их решение ещё одной невозможной идеей или всё же существует способ создать такого рода квантовую червоточину. И если эта идея действительно сработает, пройти через игольное ушко всё равно будет легче, чем попасть в далёкие галактики.