تأیید وجود کرم‌چاله‌ها: پل‌های اینشتین-روزن شبیه «کرم‌های پیله‌ساز» هستند

تأیید نظریه کرم‌چاله‌ها و میان‌برهای فضایی

بر اساس قوانین فیزیک کلاسیک، هیچ جسم یا اطلاعاتی نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور در فضا حرکت کند. با این حال، مفهوم کرم‌چاله یا پل اینشتین-روزن، گذرگاه‌هایی را در فضا پیشنهاد می‌کند که امکان «برش گوشه‌ها» و کاهش چشمگیر مسافت‌های کیهانی را فراهم می‌آورند. این پژوهش جدید توسط دانشمندانی از آرژانتین و آمریکا انجام شده است و به بررسی مجدد یک فرضیه قدیمی می‌پردازد.

شکل‌گیری و ماهیت پل‌های اینشتین-روزن

ما می‌دانیم که فضا در داخل سیاه‌چاله‌ها دچار انقباض شدید می‌شود. فرضیه کرم‌چاله بیان می‌کند که در نقطه‌ای خاص، این انقباض با یک انبساط جایگزین می‌شود و یک تونل یا پل فضازمانی ایجاد می‌کند.

تاکنون کسی به طور قطعی نمی‌داند که پل اینشتین-روزن به کجا منتهی می‌شود؛ ممکن است به زمان، جهان دیگر یا صرفاً به یک نقطه دوردست در جهان ما متصل شود. پژوهشگران در این پروژه، حالت اتصال دو سیاه‌چاله به یکدیگر از طریق این پل‌ها را مورد بررسی قرار دادند.

چالش‌های کوانتومی و ساختار ناصاف کرم‌چاله‌ها

دانشمندان کار خود را با در نظر گرفتن ساده‌ترین سناریو آغاز کردند: کرم‌چاله‌ای که مستقیماً از یک سیاه‌چاله به سیاه‌چاله دیگر منتهی می‌شود. با این حال، نتایج نشان داد که عدم قطعیت کوانتومی درون این اجرام کیهانی، مانع از وقوع چنین سناریوی مستقیمی می‌شود.

این گذرگاه تنها در صورتی می‌تواند وجود داشته باشد که به گونه‌ای خمیده باشد که از عدم قطعیت‌های کوانتومی عبور کند و در عین حال یک ساختار فیزیکی ناصاف و پیچیده داشته باشد. این ساختار پیچیده است که به کرم‌چاله‌ها ظاهری شبیه به «کرم‌های پیله‌ساز» در حال پیچ و تاب خوردن در فضای کوانتومی می‌دهد.

ارتباط آشوب کوانتومی و پیچیدگی کرم‌چاله

این کشف مهم، یک ارتباط ریاضی مستقیم بین پدیده «آشوب کوانتومی» و اندازه فیزیکی کرم‌چاله را آشکار ساخت. این رابطه را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:

• هرچه حالت کوانتومی سیاه‌چاله‌ها تصادفی‌تر و آشوبناک‌تر باشد.
• کرم‌چاله فیزیکی متصل‌کننده آنها پیچیده‌تر می‌شود.

نقش درهم‌تنیدگی کوانتومی

این یافته‌ها از اهمیت بالایی برخوردارند، زیرا پیش از این تصور می‌شد که ناپایداری کوانتومی در سطح سیاه‌چاله‌ها، وجود هرگونه حرکتی از جمله کرم‌چاله‌ها را کاملاً منتفی می‌کند. اکنون به نظر می‌رسد که پل‌های اینشتین-روزن و تله‌پورت کوانتومی ممکن است جلوه‌های متفاوتی از یک پدیده واحد باشند.

پژوهشگران توانسته‌اند نظریه خود را تنها با این شرط بنا کنند که سیاه‌چاله‌های مورد بحث، حتماً در حالت درهم‌تنیدگی کوانتومی (Quantum Entanglement) باشند. این شرط، درک ما از ارتباط میان گرانش و مکانیک کوانتومی را به طرز چشمگیری تغییر می‌دهد.