虫洞在许多科幻电影中扮演着关键的角色——通常是作为空间中两个遥远点之间的捷径。在现实物理学中，这些时空隧道一直是纯粹的假说。

奥尔登堡大学的Jose Luis Blázquez-Salcedo博士领导的国际团队不久前在《物理评论通讯》上提出了一个新颖的理论模型，使得虫洞理论看起来不再那么牵强。

虫洞和黑洞一样，都是爱因斯坦1916年发表的广义相对论的推论。爱因斯坦的一个重要假设是，宇宙有四个维度——三个空间维度和作为第四维度的时间。它们共同构成了所谓的时空，时空可以被质量巨大的对象(如恒星)拉伸和弯曲，就像我们坐在沙发上，沙发垫会凹陷进去一样。

时空的曲率决定了物质以及光在其中的运动方式。后来转到西班牙马德里康普顿斯大学的Blázquez-Salcedo说："理论上，在没有大质量的情况下，时空也可以弯曲。"

在这种情况下，虫洞是时空中极度弯曲的区域，类似于两个相互连接的漏斗，像隧道一样连接着空间中的两个遥远的点。"从数学的角度来看，这样的捷径是可能的，但从来没有人观察到真正的虫洞。"

此外，这样的虫洞也是不稳定的。例如，如果宇宙飞船飞入其中，它就会立即坍塌成一个黑洞，所以飞船没有机会从另一头飞出来——永远都不会再出现在我们的宇宙中，与宇宙的全部联系都将被切断。

以前的模型表明，保持虫洞开放的唯一方法是借助负能量把它撑开。负能量本身也仅存在于理论中，它产生排斥力，相当于反引力。然而，Blázquez-Salcedo和他的同事，来自奥尔登堡大学的Christian Knoll博士和葡萄牙阿维罗大学的Eugen Radu在新模型中证明，即便没有这种物质，虫洞也可以穿越。

研究人员选择了一种比较简单的 "半经典" 方法。他们将相对论与量子理论和经典电动力学理论相结合。在模型中，他们选择让电子等某些带电基本粒子通过虫洞。作为数学描述，他们选择了狄拉克方程，根据量子理论和相对论，这个公式将粒子的概率密度函数描述为所谓的狄拉克场。

如研究报告所述，正是因为在模型中引入了狄拉克场，才允许存在可被物质穿越的虫洞，但前提是虫洞的电荷与质量的比值必须要超过一定的极限。除了物质，信号——例如电磁波——也可以穿越时空中的微小隧道。该团队认为微型虫洞可能不适合星际旅行。此外，还需要进一步的分析，才能确认他们提出的不寻常的结构是否真的存在。

https://phys.org/news/2021-03-microscopic-wormholes-theory.html

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