science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschappers verwerpen het idee van reizen door wormgaten

Krediet:Allen Dressen

Een medewerker van RUDN en Braziliaanse collega's hebben het concept van het gebruik van stabiele wormgaten als portalen naar verschillende punten in de ruimte-tijd in twijfel getrokken. De resultaten van de onderzoeken zijn gepubliceerd in Fysieke beoordeling D .

Wormgaten zijn een terugkerend motief in sciencefiction. Een wormgat is een soort tunnel die verre punten in de ruimte verbindt, of zelfs twee universums, via ruimte-tijdkromming. theoretisch, zo'n tunnel kan van het ene punt in de ruimte naar het andere worden doorkruist zonder daadwerkelijk de afstand ertussen te overbruggen. Romeinse Konoplya, een RUDN-fysicus, evalueerde de mogelijkheid van dergelijke interstellaire reizen.

"Onze hoop op het bestaan ​​van deze exotische objecten berust op het feit dat de vergelijkingen van Einstein wormgaten als hun oplossing toestaan. zodat wormgaten doorkruist kunnen worden en niet kunnen instorten vanwege zwaartekrachtseffecten, de afstotingskracht in de bottleneck van een wormgat moet extreem hoog zijn, " zegt Roman Konoplya.

Gebruikelijk, theoretische fysici suggereren twee opties voor deze afstotingskracht:concentratie van donkere energie of vacuümfluctuaties van kwantumvelden rond de bottleneck. Beide oplossingen zijn vrij ongebruikelijk en vereisen een zekere mate van verbeeldingskracht en optimisme om verder te ontwikkelen.

In 2011, Griekse en Duitse wetenschappers ontdekten dat de afstotingskracht kan worden verklaard zonder nieuwe velden of ongebruikelijke soorten materie te introduceren. Volgens hun berekeningen de afstoting is eenvoudig mogelijk als gevolg van kwantumcorrecties van Einsteins theorie gemotiveerd door snaartheorie in de lage-energiebenadering (de zogenaamde Einstein-Gauss-Bonnet-theorie met dilaton). Als een wormgat stabiel bleek te zijn tegen kleine tijd- en ruimtefluctuaties, het zou een prospectief theoretisch model zijn, geïnspireerd op de fundamentele snaartheorie.

"Sommige voorstudies van buitenlandse collega's leken op de mogelijkheid van een dergelijke stabiliteit te wijzen. we hebben bevestigd dat een wormgat volgens de theorie van Einstein met kwantumcorrecties kritisch onstabiel is. klaarblijkelijk, een onstabiel systeem kan in de natuur niet bestaan, omdat elke reactie met de omgeving ervoor zou zorgen dat het uiteenvalt. wiskundig, het wordt uitgedrukt in onbeperkte groei van aanvankelijk verwaarloosde kleine systeemafwijkingen van statistisch evenwicht. Helaas, deze resultaten betekenen dat we nog steeds geen theoretisch consistent wormgatmodel hebben zonder exotische aannames, ' zei Konoplya.