最新研究显示“穿越时空”的虫洞概念或并不存在

IT之家 1 月 16 日消息，尽管当下已有大量科幻电影、小说、游戏将“虫洞”描绘为描绘成穿越时空的隧道，但最新研究显示，穿越时空的“虫洞”概念或许根本并不存在。

回顾历史，1935 年阿尔伯特 · 爱因斯坦与内森 · 罗森在研究强引力环境中粒子行为时，引入了一种被称为“桥（爱因斯坦 — 罗森桥）”的数学结构，用来连接两个完全对称的时空副本。这一构想的初衷，并不是为穿越时空提供一种理论假设，而是为了在广义相对论与量子物理之间维持理论上的一致性。

将“爱因斯坦 — 罗森桥”视为穿越时空“虫洞”的想法，其实是最近几十年后才逐渐形成的，尤其是在上世纪 80 年代末，一些理论研究开始设想是否能够从时空的一侧穿越到另一侧。但这些研究同时也清楚地指出，在广义相对论框架内，这样的穿越是不可能实现的：桥结构会在光速都无法通过的时间尺度内迅速“收缩”，因此根本无法通行。换言之，“爱因斯坦 — 罗森桥”是不稳定且不可观测的数学结构，而不是现实中真正客观存在的“通道”。

综合 Phys.org，近期发表在《经典与量子引力（Classical and Quantum Gravity）》期刊上的一项最新研究指出，爱因斯坦和罗森当年真正试图解决的，并不是空间旅行的问题，而是量子场在弯曲时空中的行为方式。

若回到爱因斯坦与罗森最初关注的问题，这种“桥”所指向的并非空间捷径，而是一种更奇特的物理含义。研究团队认为，爱因斯坦 — 罗森桥本质上可以被理解为时空中的一面“镜子”，它连接的是两个微观层面上方向相反的时间箭头。

在新的研究框架中，科学家引入了“时间的双箭头”概念。物理学中最基本的定律，大多并不区分过去与未来，也不区分左右方向；即便在方程中反转时间或空间，这些定律依然成立。如果认真对待这种对称性，“爱因斯坦 — 罗森桥”实际上是而是量子态的两个互补组成部分：一个时间向前流动，另一个则从镜像位置向后流动。

在微观层面，这种“桥”结构意味着信息可以跨越我们所理解的事件视界。信息并未消失，而是沿着相反的时间方向继续演化。这一观点为霍金 1974 年提出的“黑洞信息悖论”提供了一种自然的解释。也就是黑洞吸收的信息并未丢失，“只是离开了我们所经历的时间方向，并在镜像时间中继续存在，从而在不引入新奇物理的前提下，保留了理论的完整性与因果性”。

进一步推演，这一框架甚至暗示了更深远的可能性：所谓的“宇宙大爆炸”也许并非宇宙的绝对起点，而是一场量子“反弹”，连接着两个时间方向相反的宇宙演化阶段。在这种设想中，黑洞不仅连接时间方向，甚至可能连接不同的宇宙纪元。我们所处的宇宙，或许正是另一个“母宇宙”中黑洞内部形成的结果。若这一图景成立，一些来自反弹之前阶段的遗迹，例如小型黑洞，可能穿越“母宇宙”并出现我们所知的宇宙中。

在这种视角下，真正的“桥”是时间上的，而非空间上的；“宇宙大爆炸”也不再是“一切的起点”，而更像是一个过程。在微观世界和一个可反弹的宇宙中，时间本身可能是双向流动的。