Кротовые норы

Кротовые норы  

Если бы вы увидели кротовую нору в реальности, то она бы выглядела как чёрная дыра. Она бы имела сферичную форму. Свет с другой стороны червоточины проходит к вам как через дыру в стене, через которую вы можете пройти. По ту сторону вы можете увидеть далёкое место. Если вы рискнёте пойти в эту кротовую нору, то после прохождения через неё, вы увидите то место, где были изначально. Но являются ли червоточины реальными или они не более чем волшебные рассказы? Если это правда, то где их можно найти и как они устроены? Стоит сразу обозначить то, что кротовые норы так же принято называть "червоточинами". В данной статье я буду использовать оба варианта.

        Большую часть нашей истории человечество считало, что пространство было довольно простым и плоским, словно комната с некоторыми объектами. Даже если убрать множество планет, то всё равно что-то останется. Эта пустая комната всегда существует, это просто пространство. Теория относительности Альберта Эйнштейна (которую я рассматривала в первой статье) говорит, что пространство и время тесно связаны между собой в этой комнате, и они не одинаковы в любой точке мира. Представьте, что вещи в комнате могут повлиять на комнату, деформируя её и даже растягивая. Старые представления о пространстве были неподвижными, пространство было твёрдым и не реагирующим на объекты Вселенной. Теория относительности Эйнштейна перевернула эти понятия. Старое представление было схоже с полом, а модель пространства Эйнштейна было сравнимо с мягким матрасом. Этот вид гибкого пространства возможно согнуть, возможно порвать и пробить. Что позволяет сделать червоточины. Чтобы визуализировать кротовую нору, надо представить альбомный лист, который изогнут в определённом направлении. Кротовые норы могут соединить две очень удалённые точки, создавая некий туннель, который вы могли бы пересечь практически мгновенно. Это является прекрасным способом путешествия на очень большие расстояния.

Рисунок 1. Визуализация червоточины. 

        Однако в настоящее время кротовые норы не были зафиксированы и найдены, они существуют только в теории. Значит ли это, что их можно создать искусственно? Вполне вероятно, если найти способ повредить пространство и повредить его так, как нам удобно. Общая теория относительности говорит, что они могут существовать, однако это не значит, что они должны существовать.

    Первые кротовые норы, которые были теоретизированы – это мосты Эйнштейна - Розина. Эта теория описывает каждую черную дыру, как своего рода портал бесконечной параллельной Вселенной. Мосты Эйнштейна-Розена представляют собой гипотетические пространственные структуры, которые могут соединять две отдельные области пространства-времени в теории относительности. Они представляют собой математические решения уравнений общей теории относительности. Идея мостов Эйнштейна-Розена заключается в том, что они могли бы создать путь между двумя удаленными местами в пространстве-времени, позволяя, в теории перемещаться между этими местами быстрее, чем это было бы возможно по обычным пространственным путям. Однако на практике существование таких мостов остается гипотетическим и не подтверждено наблюдениями. Мосты Эйнштейна-Розена интересны с точки зрения теоретической физики и научной фантастики, но их физическое существование требует дополнительных исследований и доказательств,  они остаются частью теоретических размышлений о природе пространства и времени.

Относительно недавно  группа исследователей объявила, что они смоделировали пару черных дыр в квантовом компьютере и отправили сообщение между ними через короткий промежуток пространства-времени, называемый червоточиной. Червоточина, которую создали и эксплуатируют доктор Мария Спиропулу1  и ее коллеги, - это не туннель через реальное физическое пространство, а скорее  “возникающее” двумерное пространство. ”Черные дыры" были не реальными, они были всего лишь  строками кода в квантовом компьютере. Свои отчёты группа исследователей опубликовала в журнале "Nature". Прокомментировав это словами: “Эта работа представляет собой успешную попытку наблюдения динамики проходимых червоточин в экспериментальных условиях”. Физики прочитавшие данные отчёты выразили обеспокоенность тем, что общественность и СМИ ошибочно подумают, что были созданы реальные физические червоточины и будут писать псевдо статьи на тему "Учённые создали рабочую червоточину" и всё в подобном стиле. Дэниел Харлоу2, физик из M.I.T., который не принимал участия в эксперименте отметил, что эксперимент был основан на модели так называемой квантовой гравитации, которая была настолько простой и нереалистичной, что ее с таким же успехом можно было изучать на бумаге. Однако стоит заметить, что моделирование более сложных и захватывающих теорий квантовой гравитации пока что практически невозможна так как на разработку  компьютеров, достаточно больших для этого, может занять 10-15 лет.

Безусловно материал в данной статье лишь немного освещает такое теоретическое явление, как кротовые норы. Данный материал лишь поверхностно описывает природу кротовых нор и является лишь описанием теорий и гипотез, которые пока  ещё сообществу учёных не удается проверить или опровергнуть. 

Мария Спиропулу1 - Греческий физик-экспериментатор, профессор Калифорнийского технологического института, член коллаборации CMS на Большом адронном коллайдере. 

Дэниел Харлоу2 - Работает над объединением квантовой механики и гравитации, уделяя особое внимание квантово-механическим аспектам черных дыр и космологии.