蟲洞在許多科幻電影中扮演着關鍵的角色–通常是作為空間中兩個遙遠點之間的捷徑。然而，在物理學中，這些時空隧道一直是純粹的假設。奧登堡大學的Jose Luis Blázquez-Salcedo博士領導的一個國際團隊現在在科學雜誌《物理評論快報》上提出了一個新的理論模型，使得微觀蟲洞看起來不像以前的理論那樣牽強。
蟲洞和黑洞一樣，出現在愛因斯坦1916年發表的廣義相對論的方程中。愛因斯坦理論的一個重要假設是，宇宙有四個維度–三個空間維度和作為第四維度的時間。它們共同構成了所謂的時空，時空可以被巨大的天體（如恆星）拉伸和彎曲，就像橡膠板會被金屬球沉入其中而彎曲一樣。時空曲率決定了宇宙飛船和行星等物體，也決定了光在其中的運動方式。
Blázquez-Salcedo說：「理論上，在沒有大規模物體的情況下，時空也可以彎曲和彎曲。」Blázquez-Salcedo後來轉到西班牙馬德里康普頓斯大學。在這種情況下，蟲洞將是時空中的一個極度彎曲的區域，它類似於兩個相互連接的漏鬥，像隧道一樣連接着空間中的兩個遙遠的點。「從數學的角度來看，這樣的捷徑是可能的，但從來沒有人觀察到真正的蟲洞。」這位物理學家解釋說。
此外，這樣的蟲洞也是不穩定的。例如，如果一艘宇宙飛船飛入其中，它就會立即坍塌成一個黑洞–一個物質消失的物體，永遠不會再出現。它與宇宙中其他地方的聯系將被切斷。以前的模型表明，保持蟲洞開放的唯一方法是用一種奇異形式的物質，這種物質具有負質量，或者換句話說，它的重量比什麼都輕，而且只存在於理論中。
然而，Blázquez-Salcedo和他的同事，來自奧登堡大學的Christian Knoll博士和葡萄牙阿維羅大學的Eugen Radu在他們的模型中證明，沒有這種物質，蟲洞也可以穿越。
研究人員選擇了一種比較簡單的 “半經典 “方法。他們將相對論的元素與量子理論和經典電動力學理論的元素相結合。在他們的模型中，他們認為電子等某些基本粒子及其電荷是要通過蟲洞的物質。作為一種數學描述，他們選擇了狄拉克方程，根據量子理論和相對論，這個公式將粒子的概率密度函數描述為所謂的狄拉克場。
正如物理學家在他們的研究報告中所說的那樣，正是因為在他們的模型中加入了狄拉克場，才允許存在一個可被物質穿越的蟲洞，但前提是蟲洞的電荷和質量之比超過一定的極限。除了物質之外，信號–比如電磁波–也可以穿越時空中的微小隧道。該團隊假設的微觀蟲洞可能不適合星際旅行。此外，該模型還必須進一步完善，才能發現這種不尋常的結構是否真的可以存在。「我們認為蟲洞也可以存在於一個完整的模型中，」Blázquez-Salcedo說。
來源：cnBeta
