虫洞能否实现超光速旅行？

参考消息网3月29日报道据英国《新科学家》周刊网站3月6日报道，围绕在量子计算机上模拟虫洞的一次尝试，量子计算界发生了一些戏剧性的事件。一些分析表明，这次尝试实际上可能并不成功。虽然这些事情其实与太空没有太大关系，但它们让人意识到一点：理解虫洞真的很难——尽管在许多科幻电影中，某个书呆子科学老师会把一张纸折叠起来，并用铅笔在上面戳个洞，告诉你这个洞就相当于虫洞。所以，应该带你们了解一下虫洞的基本知识和一些关于它们的最新研究。

在经典相对论（即与量子无关）中，虫洞是一条穿越空间的隧道，两端都有黑洞。它可以把任意两个区域的空间连接起来。但是，你无法穿越虫洞，因为一切东西都无法逃离黑洞。美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的天体物理学家唐·马罗尔夫说：“你永远无法穿越虫洞。你只要掉进去，就会被困在里面，永远无法从另一边出去。”

从外面看，一个经典的虫洞就像处在时空中不同位置的两个黑洞。就连它的内部——即所谓的“喉咙”——看上去也跟黑洞内部差不多。这意味着，虫洞基本上不可能被发现。

但经典相对论并不完全正确。事实上，宇宙具有量子特性，且量子效应会让许多事物发生变化。涉及虫洞时，这种变化以负能量的形式出现——负能量的所有特性与常规能量相反。我们已经证明，极少量的这种负能量可以通过量子效应形成，而且如果虫洞里面有足够多的负能量，理论上可以撑开“喉咙”，使虫洞变得可以穿行。这种虫洞的两端都不会有黑洞——通往“喉咙”的每个开口看上去可能跟周围的空间很相似。

马罗尔夫说：“如果（可穿越的虫洞）真的变得肉眼可见，也只存在于极为奇异的物理学理论——这需要存在各种新奇的基本场，而我们在自己的宇宙中还没有探测到这些场。我们不排除虫洞存在的可能性，但我们的确没有任何证据能表明它们存在。”

人们最常提的有关虫洞的问题是：虫洞是否能够实现比光速更快的旅行？毕竟，虫洞提供了一条将空间中两个点连接起来的捷径。遗憾的是，答案是否定的。这是因为存在一种相对论效应，名为引力时间膨胀。如果你看过电影《星际穿越》，你就会明白这是怎么回事：越靠近一个具有极端引力场的物体，时间就会过得越慢。

因此，如果你跳进一个虫洞，在外面观察的人会看到，你在以慢动作穿过虫洞，而且你来到虫洞另一端的速度不会比虫洞外的一束光从一头射向另一头的速度更快。从你的角度来看，你似乎正在向虫洞“喉咙”的中心加速移动，但无论你觉得自己移动的速度有多快，你每次都会输掉比赛。

虫洞内的强大引力也会在其他一些方面造成问题。举例来说，掉进虫洞的其他任何东西——哪怕是光子——的能量都会迅速上升至极高水平，一旦这样的东西在半路上击中你，就可能会让你立即丧命。

另一方面，可穿越的虫洞估计是极不稳定的，就连像高能光子那么小的东西都可能毁掉整个虫洞。马罗尔夫说：“即便这是一个相当大的虫洞，一些很小的光子飘进里面，但光子在掉进虫洞时获得了更多能量且速度变快，所以当光子抵达虫洞中间时，它拥有的能量已经很大，压倒了让虫洞处于打开状态的负能量，于是虫洞崩溃了。如果你想看到虫洞，那就有点问题了——就连用手电筒照射虫洞这样的行为也会破坏它。”

对于我们如何才能探测到可穿越的虫洞（如果它们真的存在的话），科学家目前有一些想法。虫洞可以改变周围光线的偏振方式，尽管我们必须非常靠近或拥有功能极其强大的望远镜才能探测到。虫洞还能扭曲其背后物体发出的光，方式与普通的黑洞有些许差别，但它们的数量必须相当多，这样我们才能够探测到。这件事具有两面性：我们可能不会很快发现任何虫洞……但没有探测到虫洞并不能证明它们不存在。它们可能就在那里。