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金屬蜂窩板

  視覺中國供圖

  “類蟲洞”是基于“膜宇宙”實(shí)際的猜想，它銜接的是兩個(gè)宇宙，其效應(yīng)取蟲洞相似，但又不同于傳統(tǒng)實(shí)際所架構(gòu)的蟲洞。

  受訪者供圖

  戴德昌團(tuán)隊(duì)首次在“膜宇宙”模型的基礎(chǔ)上研究蟲洞布局生成機(jī)制。他們的研究成果首次跳出了傳統(tǒng)蟲洞研究辦法。

  ◎本報(bào)記者 過國忠

  通 訊 員 張 運(yùn) 薦小純

  在科幻電影中，總少不了通過蟲洞實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿越的橋段。

  自蟲洞的概念誕生以去，科教家們不停在評論辯論應(yīng)用其實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿越的可能性。但發(fā)現(xiàn)蟲洞，乃至構(gòu)建或穿越蟲洞，不停是物理教研究前沿最熱也是最難解的“懸案”。

  3月30日，科技日報(bào)記者了解到，國際著名期刊《歐洲物理雜志C輯》日前以封里文章的情勢引見了揚(yáng)州大教引力取宇宙教研究中央戴德昌教授團(tuán)隊(duì)完成的最新研究成果。值得關(guān)注的是，這項(xiàng)研究成果首次跳出傳統(tǒng)蟲洞研究辦法，從“膜宇宙”的角度探討構(gòu)建“類蟲洞”的可能性及辦法。

  迄今為止出有人發(fā)現(xiàn)蟲洞

  什么是蟲洞？“良多人對蟲洞的了解，停止在科幻做品中的時(shí)空通道?！贝鞯虏f，但在科教家看去，蟲洞卻是一個(gè)經(jīng)過嚴(yán)格數(shù)教推理的物理模型。

  戴德昌引見，1916年，德國天文教家卡爾·史瓦西通過盤算獲得第一個(gè)“黑洞解”，即如果質(zhì)量過度散中于空間中，其周圍會構(gòu)成一個(gè)連光都沒法脫離的區(qū)域。

  “這個(gè)區(qū)域的邊界稱為視界里。在視界里內(nèi)的事物都會‘陷入’黑洞中沒法掙脫?！贝鞯虏f。

  1935年愛因斯坦和內(nèi)森·羅森對史瓦西的黑洞解做了一個(gè)線性代換，構(gòu)成一個(gè)新的度規(guī)（規(guī)定變量值或點(diǎn)的位置的一種辦法）。

  這個(gè)新的度規(guī)表現(xiàn)當(dāng)物資經(jīng)過“黑洞視界”（即視界里）后，會進(jìn)入另一個(gè)世界。

  根據(jù)這個(gè)解，愛因斯坦預(yù)言，宇宙中存在一種銜接著不同時(shí)空的特殊通道即蟲洞，人們可以通過穿越這類通道的方式減少宇宙旅行的時(shí)間和間隔。

  “雖然愛因斯坦的廣義相對論從數(shù)教上展望了蟲洞的存在，但迄今為止還出有人發(fā)現(xiàn)它?！贝鞯虏f。

  從不雅測恒星的運(yùn)動(dòng)偏偏向入手

  2016年，好國激光干預(yù)引力波天文臺捕獲到兩個(gè)黑洞合并產(chǎn)生的引力波時(shí)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)引力波有回聲，因而有人猜想，這個(gè)回聲是經(jīng)由蟲洞傳到對邊，又返回去構(gòu)成的。

  受此啟示，戴德昌團(tuán)隊(duì)開初研究引力波或電磁波穿越蟲洞引發(fā)另一側(cè)擾動(dòng)的可能性。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在蟲洞對里的工具會影響我們自身宇宙的引力或重力加速度，所以研究大質(zhì)量星體（或黑洞）四周的

  恒星運(yùn)動(dòng)，就可以肯定其有出有受到去自其他世界或物資的影響。如果恒星的運(yùn)動(dòng)速度偏偏離現(xiàn)有實(shí)際預(yù)言，就表示有可能存在未知的物資或蟲洞。

  經(jīng)過慎重的盤算取挑選，團(tuán)隊(duì)選擇位于銀河系中央的超大質(zhì)量黑洞人馬座A星（位于銀河系銀心的一個(gè)極度光明及致稀的射電波源，很可能是離地球比來的超大質(zhì)量黑洞所在處）四周的恒星S2進(jìn)行不雅測，力圖捕獲到蟲洞蹤跡。

  “不雅測數(shù)據(jù)雖仍在進(jìn)行中，目前尚不能完全證實(shí)蟲洞的存在，但我們已構(gòu)成了系列直接成果?！贝鞯虏f。

  2019年，戴德昌團(tuán)隊(duì)在國際著名雜志《物理評論D輯》上發(fā)表文章，團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)蟲洞所銜接的宇宙可以和我們宇宙里里的物資產(chǎn)生交互做用。

  該項(xiàng)研究成果獲得諾貝爾獎(jiǎng)得主好國加州理工大教教授基普索恩極高評價(jià)，好國《紐約時(shí)報(bào)》以“如何穿越蟲洞”為題對該項(xiàng)研究成果進(jìn)行了大幅報(bào)道。

  “類蟲洞”尚不能保證布局不治

  如何穿越蟲洞？“近100年去，蟲洞以其奇特的魅力吸引著無數(shù)科教家投身到穿越時(shí)空的探索中?！贝鞯虏f，雖然深空探測的手藝不停在晉級迭代，相關(guān)實(shí)際也在不休求新求變。但穿越蟲洞不停是一個(gè)遙不行及的夢想。

  “雖然人們很早就從實(shí)際上證實(shí)了蟲洞的存在，但當(dāng)前主流的實(shí)際卻認(rèn)為蟲洞沒法用做星際穿越?！睋P(yáng)州大教引力取宇宙教研究中央教授王元君說。

  王元君引見，在廣義相對論中，蟲洞極度蜿蜒，沒法不治存在，必要負(fù)能量收撐。而根據(jù)目前的實(shí)際，在宏不雅尺度上是沒法制制出負(fù)能量的。

  另中，實(shí)際認(rèn)為真空量子擾動(dòng)可能會提供部分負(fù)能量，進(jìn)而構(gòu)成微不雅蟲洞，但是其相關(guān)機(jī)理和構(gòu)成機(jī)制，目前還沒法運(yùn)用到宏不雅發(fā)域。

  但令人驚喜的是，戴德昌團(tuán)隊(duì)的最新研究為探覓蟲洞帶去了新的起色。“我們團(tuán)隊(duì)首次在‘膜宇宙’模型的基礎(chǔ)上研究蟲洞布局生成機(jī)制。”戴德昌說，所謂“膜宇宙”指的是科教家們認(rèn)為我們的宇宙是在更高維時(shí)空中的一片膜。

  “兩張膜上物資間的引力做用可以抵抗膜的張力，并制成膜變形，末了兩個(gè)物資可能會吸附在一起，并把膜貫串銜接在一起?！贝鞯虏f。

  “如果膜出有反彈回去，就會構(gòu)成一個(gè)新的拓?fù)洳季??！贝鞯虏f，“如許的效應(yīng)很像蟲洞。是以我們稱之為‘類蟲洞’布局?！?

  為了驗(yàn)證這類“腦洞大開”的設(shè)法主張，團(tuán)隊(duì)睜開了大量實(shí)際盤算探究“類蟲洞”的構(gòu)成條件。

  戴德昌引見，他們團(tuán)隊(duì)選擇兩個(gè)取太陽質(zhì)量相當(dāng)?shù)奈矬w，盤算了兩個(gè)膜（平行宇宙）之間合理的張力值和間隔大小。研究發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)宇宙構(gòu)成“類蟲洞”的條件，取決于膜的張力條件。極端條件下，如果張力為整，任何兩個(gè)質(zhì)量不為整的物體間都可能構(gòu)成“類蟲洞”布局。

  他們的研究還發(fā)現(xiàn)，在肯定的膜張力下構(gòu)成“類蟲洞”，如果這兩個(gè)大質(zhì)量物體是黑洞的話，那么它們之間即便構(gòu)成蟲洞也沒法通過，由于物資沒法穿過黑洞視界。但如果兩個(gè)大質(zhì)量物體是中子星或者其他不存在視界里的物體，那么實(shí)際上它們之間構(gòu)成的蟲洞是可通過的。因而，戴德昌團(tuán)隊(duì)首次從物理教角度證實(shí)了宏不雅發(fā)域穿越蟲洞的可能性。此中，團(tuán)隊(duì)還接納膜的張力去替代負(fù)能量所扮演的足色。

  “在我們團(tuán)隊(duì)的設(shè)想中是不必要額中的負(fù)能量去制制蟲洞的。這為構(gòu)建蟲洞提供了一個(gè)全新的思路。但目前還不能保證這類‘類蟲洞’布局的不治性?！贝鞯虏f。

  戴德昌末了引見，為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)法主張，我們?nèi)员匾獙@類“類蟲洞”不治性進(jìn)行全里分析，這也是團(tuán)隊(duì)未去進(jìn)一步重點(diǎn)研究的標(biāo)的目標(biāo)。