量子纠缠，让虫洞从科幻走向现实？理论已经完备，现在就差实操了

再过11年，能“穿越时空”的虫洞概念提出就正好100年了。

如果没有虫洞概念，近100年的科幻作品将黯然失色不少。但也正因为虫洞概念自诞生起，只有理论而没有实证，科幻作品才能够对其随意阐释，进而影视剧又增色不少。

这一切，应该感谢爱因斯坦和罗森。

多年来，科学界一直在思考如何将虫洞从理论成现实。直到21世纪，有些想法才取得了一定突破，那就是虫洞和量子纠缠，似乎有着某种剪不断理还乱的关系。

等等！虫洞是在广义相对论的基础上提出来的，而量子纠缠所属的量子力学，本质上又是解释微观世界的产物。

一个是大，另一个是小，这两个怎么能结合到一起呢？没关系，科学家既然说能结合到一起，就肯定能。

至于是怎么结合到一起的，咱们接着往下看。

不能被证实的虫洞

虫洞是爱因斯坦和罗森在1935年提出来的，它不是独立的概念，而是爱因斯坦在研究黑洞时的附属物。一些理论文章中说，虫洞是爱因斯坦引力方程的解。

当然，起初它没有“虫洞”这个名字，爱因斯坦和罗森只是在理论中引申出了一个全新的概念，为了清晰的定义和解释它的存在，便把它描述为像桥一样的结构。

也因此，这一概念最先就叫“爱因斯坦-罗森桥”。等到这一概念诞生20多年后，物理学界才用了另外的名字虫洞来指代和称呼它。

既然起初被描述为桥的结构，那么它的作用显而易见就是通道。也正因为这一点，后来的各类科幻作品中，为了尽可能简单明了利用这一概念，便将它跟可随意穿梭时空的时光机划上了等号。

当然，科学是科学，科幻是科幻，理论上的虫洞是连接不同时空的节点，且在广义相对论的基础上，由于大质量天体能扭曲时空的特点，虫洞就类似于时空扭曲后的那个褶皱而存在。

然而根据物理学界多年的研究，这个奇异的节点应该是不能被通过的，尤其是不能被物质通过。也有别的物理学家在此前认为，虫洞在宇宙中应该不太可能存在。这也可以进一步理解，时空的扭曲是理论上的，在现实中也不会存在。

可不管证实还是怀疑，多年来都没有实操，哪怕黑洞后来都被科学界证实，且通过天文学技术被发现存在了，可虫洞依旧若隐若现，好像既存在又不存在。

但几十年的研究，一直是山重水复和柳暗花明相交的。物理学界后来又提出另外一种理论，物质的能量密度如果处在负一方，同时又是负压，那么这种奇特的物质结构就能够通过虫洞，进而就意味着虫洞是可以穿越的。

有了这一理论基础，科学界似乎不再去争论虫洞是否存在，而是进一步推动研究去发现虫洞在哪里，或者是利用某种方法和技术，看看是否能制造和打开虫洞。

也正是在这个过程中，有的物理学家就发现了量子纠缠和虫洞的某种关联。

幽灵般的量子纠缠

如果说虫洞是一种真实存在的结构，量子纠缠就是一种现象和特征。它不属于广义相对论的范畴，而是属于量子力学。

还在上世纪，关于量子纠缠的存在，爱因斯坦曾将其形容为“幽灵行动”。这是因为它表现出的特征，在经典力学等领域都找不到类似的现象，更不可能用广义相对论去解释它。

用量子力学去解释就是，基本的粒子经过耦合后，相互之间就具备了随机但又统一的特性。这种特性，无法将粒子一个个去描述和定义，描述其中的任意一个，就等于在描述整体。

哪怕在物理层面，几个粒子之间已经隔开了很远的距离，可相互之间依然有关联和影响。这就被成为量子纠缠或者叫量子纠结。

这一现象特质只存在于量子系统内部，理论上它所产生的作用速度是快过光速的。而既然有速度的存在，理论上就会有时间的产生。然而从其他领域阐释和描述，又说不通或者无法发现这种特征。

正因为这一点，量子纠缠不要说在普通大众心目中，就是在物理学界都相当的神秘。这一定义的名称，就是近年来在网络上大火的薛定谔提出来的。

它存在的过程中，不管基本粒子产生怎样的物理性质，比如偏振、自旋、移动等等，所有粒子都存在关联性。

通俗一点去理解，就是这种现象好比牵一发而动全身，整个过程不受距离甚至时空的限制。正因为这种特性，多年来在多种领域，围绕量子纠缠的研究不胜枚举。

研究和利用量子纠缠本身，其实就是一个不断丰富起概念和充实理论的过程。虽说应用场景和研究的角度是不同的，可就像在玩一个拼图的游戏，不断去完善它，便能更清晰看到它的全貌。

而量子纠缠本身，或者说这个状态，就像是拼图的整个过程。构成完整图画的整体，是一个个小的图块，这些图块在拼接过程中所发生的各种变化，都会影响到整个图画最后的样貌。

不拼接，就不知道整个图画的全貌，可一旦开始拼接，不管拼接到各种程度，图画呈现出来的状态，无论是否看到就都存在了。

当然，这只是从宏观角度，相对通俗的去解释量子纠缠过程。而在现实层面，量子纠缠整个过程至少在理论上，人是无法用肉眼看到的。

因为从根本上来说，量子力学面对和阐释的，就是微观世界，就是我们无法用肉眼看见的部分。

就像你注视一粒米，看起来它小到不起眼，然而在微观世界里，构成这粒米的基本粒子无以计数。

也正因为这一点，当广义相对论中的虫洞和量子纠缠发生触碰后，人们都会是差异的。

两个“水火不容”的世界

广义相对论，一种解释宏观宇宙和大尺度空间的理论依据。世界很大，太阳系很大，银河系乃至宇宙更大。

这么大的空间，以及空间内所有物质表现出来的现象特征，在广义相对论的基础上都能进行描述。

再来看量子力学，它瞄向的是微观世界，是微观世界里，物理现象和物理规则的阐述理论。

简单理解就是，肉眼看不见的地方和物质，也存在各种物理特征的表现，而且各种表现和规则，与肉眼看到世界的表现有所差异。

至少在理论层面，描述宏观世界的广义相对论，无法和阐释微观世界的量子力学结合到一起，两者中有很多理论和现象，科学家都感到困惑。

但就是这种看起来水火不容的情况，却慢慢的融合在了一起。还在2013年的时候，普林斯顿高等研究院的科学家就表示，量子纠缠和虫洞之间有着某种联系，在这个基础上，科学家甚至还发现让虫洞现身的办法。

等到2017年，普林斯顿高等研究院的科学家，与哈佛大学的研究人员展开合作，称已经发现了利用量子纠缠可以让虫洞持续打开的方法。

简单理解就是，现实中如果有虫洞存在，它应该是处于闭合状态的。而量子纠缠的特性，可以让虫洞这种结构现身，进而保持长时间打开的状态。

因为量子纠缠过程中，粒子呈现出来的状态是具有统一性的，而且不会受到距离限制。这样一来，当相关联的两个粒子，一个处在虫洞外面，另一个处在虫洞里面或者是另一端的话，那么因为量子纠缠现象的存在，进而就会让虫洞开启。

不过研究者也认为，这种方法只能找到微小的虫洞，难以发现或者开启更大的虫洞。但与之相关的研究中，让科学家在黑洞领域又发现了另外的情况。

当黑洞遇上量子纠缠

理论上，虫洞的研究本就是黑洞研究的延伸。加州大学的科学家就推测，如果处于量子纠缠状态的粒子接近黑洞，那么接下来会发生什么呢？

一种推测是，即便是粒子进入了黑洞内部，其整体的特性也不会发生改变。而按照量子力学的观点，粒子本身无法同时与其他两个量子存在纠缠态，这样进入黑洞的粒子如果继续保持纠缠态的过程，原先量子力学的基本准则也就无法解释这种现象了。

随之又有科学家提出另外观点，黑洞边界周围有一道类似火墙的物质。才导致进入其中的粒子，其纠缠状态特性被破坏掉了。

在物理学领域，这被称为黑洞火墙悖论。假设这个观点存在的话，以前所说量子纠缠状态不可被破坏，也就被打破了。

甚至有理论进一步研究认为，假设将黑洞周围和内部的粒子都收集起来，由此整个黑洞本身就处于纠缠状态。

接下来，如果把外部的粒子让其形成另外的黑洞，由此新产生的黑洞和原来的黑洞，也就处于纠缠状态了。在这种状态下，黑洞会跟奇点的虫洞连接。

当然，上述的一切都是理论，在现实世界既无法证实，迄今为止也没有任何发现。

结语

至于说根据理论是去创造虫洞，目前来看，相关研究只是利用负能量的冲击波，通过量子处理器打开了虫洞的空间，而不是凭空制造出了虫洞。

这样一来，似乎是在说，虫洞似乎无处不在。可就相关的研究进展看，依然是理论基础假设居多，实操还不存在。包括上面提到的黑洞和量子纠缠以及虫洞表现出的某种相似性，同样也只是科学家的理论。

虽然围绕这一领域的研究，多年来一直是相当热门的，可未来的理论究竟能延伸到哪里，是否真能证实虫洞的存在并打开它，现在都还是未知的。

至于科幻领域对虫洞的描述，只要脑洞够大，什么不能实现呢。