什么是虫洞(Wormhole)？

虫洞是一种假想的时空拓扑结构，是一种"捷径"，可以让两个点之间以明显快于光速的速度旅行。这个名字来源于将时空比作苹果的表面，在苹果表面，虫洞就是穿过苹果的隧道。实际上，穿过虫洞的运动不会比光快，而是在折叠的空间中以正常的速度移动。斯蒂芬·霍金对虫洞和时间的关系进行了大量的理论分析。虫洞在科幻小说中很流行，因为它们允许角色在短时间内走很远的路。在现实生活中，虫洞很可能不存在，因为它们需要负物质，一种从未被观察到的外来物质，它的存在也不能用标准的粒子物理模型来预测。虫洞时空的数学模型表明，它们几乎会在瞬间"掐灭"。此外，虫洞必须非常小——大多数模型都显示虫洞的开口比原子核小。穿过空间的虫洞常被比作蠕虫可能在苹果上形成的洞。在过去的数学背景下，虫洞也被称为Schwarzschild虫洞或爱因斯坦-罗森桥分析。爱因斯坦-罗森桥的两个入口都会有一个黑洞，这意味着一旦理论旅行者进入虫洞，他们就会穿过视界并卡在中间。如果虫洞存在，它们也可以作为时间机器运行。根据爱因斯坦的相对论，对于一个高度加速的物体来说，时间过得更慢如果一个虫洞的一端被加速到接近光速，而另一端是静止的，那么在过去，一个进入静止黑洞的旅行者就会从加速的黑洞中出现。这种类型的虫洞将被称为封闭的时间型曲线或时间洞。物理学家斯蒂芬·霍金提出，因果关系的破坏这种虫洞的性质在物理上被宇宙审查制度所禁止。这是因为时间旅行会引起明显无法解决的悖论，例如，有人回到过去杀死自己的早期生命。要了解更多关于虫洞的理论性质，就需要一个尚未发展出来的量子引力理论。爱因斯坦-罗森桥将通过黑洞之间的桥连接宇宙的两部分。