最新研究顯示“穿越時空”的蟲洞概念或并不存在

IT之家 1 月 16 日消息，盡管當下已有大量科幻電影、小說、游戲將“蟲洞”描繪為描繪成穿越時空的隧道，但最新研究顯示，穿越時空的“蟲洞”概念或許根本并不存在。

回顧歷史，1935 年阿爾伯特 · 愛因斯坦與內森 · 羅森在研究強引力環境中粒子行為時，引入了一種被稱為“橋（愛因斯坦 — 羅森橋）”的數學結構，用來連接兩個完全對稱的時空副本。這一構想的初衷，并不是為穿越時空提供一種理論假設，而是為了在廣義相對論與量子物理之間維持理論上的一致性。

將“愛因斯坦 — 羅森橋”視為穿越時空“蟲洞”的想法，其實是最近幾十年后才逐漸形成的，尤其是在上世紀 80 年代末，一些理論研究開始設想是否能夠從時空的一側穿越到另一側。但這些研究同時也清楚地指出，在廣義相對論框架內，這樣的穿越是不可能實現的：橋結構會在光速都無法通過的時間尺度內迅速“收縮”，因此根本無法通行。換言之，“愛因斯坦 — 羅森橋”是不穩定且不可觀測的數學結構，而不是現實中真正客觀存在的“通道”。

綜合 Phys.org，近期發表在《經典與量子引力（Classical and Quantum Gravity）》期刊上的一項最新研究指出，愛因斯坦和羅森當年真正試圖解決的，并不是空間旅行的問題，而是量子場在彎曲時空中的行為方式。

若回到愛因斯坦與羅森最初關注的問題，這種“橋”所指向的并非空間捷徑，而是一種更奇特的物理含義。研究團隊認為，愛因斯坦 — 羅森橋本質上可以被理解為時空中的一面“鏡子”，它連接的是兩個微觀層面上方向相反的時間箭頭。

在新的研究框架中，科學家引入了“時間的雙箭頭”概念。物理學中最基本的定律，大多并不區分過去與未來，也不區分左右方向；即便在方程中反轉時間或空間，這些定律依然成立。如果認真對待這種對稱性，“愛因斯坦 — 羅森橋”實際上是而是量子態的兩個互補組成部分：一個時間向前流動，另一個則從鏡像位置向后流動。

在微觀層面，這種“橋”結構意味著信息可以跨越我們所理解的事件視界。信息并未消失，而是沿著相反的時間方向繼續演化。這一觀點為霍金 1974 年提出的“黑洞信息悖論”提供了一種自然的解釋。也就是黑洞吸收的信息并未丟失，“只是離開了我們所經歷的時間方向，并在鏡像時間中繼續存在，從而在不引入新奇物理的前提下，保留了理論的完整性與因果性”。

進一步推演，這一框架甚至暗示了更深遠的可能性：所謂的“宇宙大爆炸”也許并非宇宙的絕對起點，而是一場量子“反彈”，連接著兩個時間方向相反的宇宙演化階段。在這種設想中，黑洞不僅連接時間方向，甚至可能連接不同的宇宙紀元。我們所處的宇宙，或許正是另一個“母宇宙”中黑洞內部形成的結果。若這一圖景成立，一些來自反彈之前階段的遺跡，例如小型黑洞，可能穿越“母宇宙”并出現我們所知的宇宙中。

在這種視角下，真正的“橋”是時間上的，而非空間上的；“宇宙大爆炸”也不再是“一切的起點”，而更像是一個過程。在微觀世界和一個可反彈的宇宙中，時間本身可能是雙向流動的。