通过黑洞发送哪怕是微小的信息，也会让黑洞消失

娣玲

如果你想通过虫洞发送消息，你最好把它简短些。

物理学家在一项新研究中发现，在某些情况下，一个信息可以通过连接不同宇宙黑洞的理论虫洞传递。不幸的是，他们的结果显示，只有少量的信息（以量子位测量）可以交换。

新论文的合著者、约翰内斯威特沃特斯兰大学的一名研究员萨姆·范·鲁文说：“在我们的特定设置中，我们发现令人失望的结果是，只有一到两个量子比特信息，才能通过虫洞发送。”。

通常情况下，如果你将某个物体送入黑洞，它会以一个称为奇点的无限密集点的中心结束，永远不会回到它以前的生命。但是，如果一个黑洞通过一个虫洞与另一个黑洞相连，并且信息的轨迹正好，理论上，它可以穿过这个虫洞的另一侧，并从另一侧出去——这个虫洞可能在另一个宇宙中。

要做到这一点，就需要宇宙和相连的黑洞都有某种物理和几何学。例如，只有在时空曲率为负的情况下，才可能有可穿越的虫洞。这意味着你可以把时空想象成一个巨大的马鞍，如果两个生物试图沿着平行的路径行走，它们实际上会彼此远离。

科学家们已经知道，从理论上讲，这种特定的宇宙设置允许信息通过虫洞传递，他们之前做了一些预测，以确定有多少信息可以以这种方式传播。

剑桥大学应用数学和理论物理系的研究员阿隆·沃尔（Aron Wall）说：“我们现在从以前的研究中知道，这个过程类似于量子隐形传输……但发送信息的数量是有限的。”（在量子隐形传输中，信息几乎可以瞬间通过量子纠缠的粒子发送到很远的距离，这意味着无论它们之间的距离如何，它们的状态都是相互联系的。）

在这项新的研究中，范鲁文和他的同事使用爱因斯坦广义相对论所描述的时空几何来研究可穿越的虫洞。为了简单起见，用于描述场景的数学方法是在二维宇宙中进行的，但对于三维宇宙，它也应该是正确的，就像我们自己的宇宙一样。

结果表明，一次只能通过虫洞传递少量信息，这比其他方法所发现的要少。他们还发现通过虫洞发送信息会改变黑洞。发送黑洞的质量会增加，每发送一条信息，接收黑洞的质量会减少。有了第一条信息，接收到的黑洞将损失大约30%的质量，在随后的信息中，黑洞将消失。此外，每个后续信息的大小都会减小，因此信息最终将不包含任何信息。

范鲁汶和其他科学家正在继续研究一系列与我们宇宙相似和不同的设置和规则，这些设置和规则可能允许传输更多的信息。目前，这种虫洞和相连的黑洞完全是理论上的，但科学家认为，它们被某种先进文明创造或操纵并非完全不可能。

"我们试图找到我们的设置的通用化，以便提供更多的信息被传输，但这是一个正在进行的工作。"范鲁汶告诉《生活科学》，“但总会有限制，它不是无限量的信息，你可以发送而不破坏虫洞。”


原文地址：今日头条