웜홀
Wormhole일반상대성이론 |
---|
![]() |
웜홀은 시공간에서 서로 다른 점들을 연결하는 사변구조로 아인슈타인 장 방정식의 특수해법에 기초한다.
웜홀은 시공간(즉, 서로 다른 위치, 서로 다른 시점 또는 둘 다)에 양끝이 있는 터널로 시각화할 수 있습니다.
웜홀은 일반 상대성 이론과 일치하지만 실제로 웜홀이 존재하는지 여부는 두고 봐야 한다.많은 과학자들은 웜홀이 2차원(2D)이 3차원(3D) 물체의 [1]일부만 경험할 수 있는 것과 유사한 네 번째 공간 차원의 투영일 뿐이라고 가정합니다.
이론적으로 웜홀은 10억 광년과 같은 매우 긴 거리나 몇 미터와 같은 짧은 거리, 다른 시점, 심지어 다른 [2]우주와도 연결될 수 있습니다.
1995년, 맷 비서는 만약 [3][4]초기 우주에서 음의 질량을 가진 우주줄이 생성된다면 우주에 웜홀이 많을 것이라고 제안했다.프랭크 티플러와 킵 손과 같은 몇몇 물리학자들은 웜홀을 [citation needed]인공적으로 만드는 방법을 제안했다.
시각화
웜홀의 간단한 개념을 위해 공간은 2차원 표면으로 시각화할 수 있습니다.이 경우 웜홀은 해당 표면에 구멍처럼 나타나 3D 튜브(원통 내부 표면)로 유도된 다음 입구와 유사한 구멍을 통해 2D 표면의 다른 위치에 다시 나타납니다.실제 웜홀은 이것과 비슷하지만 공간 치수가 1만큼 높아집니다.예를 들어, 2D 평면의 원형 구멍 대신 입구와 출구 지점을 3D 공간의 구형 구멍으로 시각화하여 스피더와 유사한 4차원 "튜브"로 만들 수 있습니다.
웜홀을 상상하는 또 다른 방법은 종이 한 장을 가져다가 종이 한 면에 다소 떨어진 두 개의 점을 그리는 것입니다.종이는 시공간 연속체의 평면을 나타내며, 두 점은 이동할 거리를 나타내지만 이론적으로 웜홀은 그 평면(즉, 종이)을 접음으로써 이 두 점을 연결할 수 있습니다.이렇게 하면 두 지점이 접촉하고 있으므로 거리를 훨씬 쉽게 이동할 수 있습니다.
용어.
1928년 독일의 수학자, 철학자 그리고 이론 물리학자 헤르만 바일은 전자기장 [5][6]에너지의 질량 분석과 관련하여 물질의 웜홀 가설을 제안했다. 그러나 그는 [7]웜홀이라는 용어를 사용하지 않았다.
미국의 이론 물리학자 존 아치볼드 휠러(Weyl의 연구에서 영감을 [7]얻어)는 찰스 미스너가 [8]공동 집필한 1957년 논문에서 웜홀(wormhole)이라는 용어를 만들었습니다.
이 분석은 상황을 고려하도록 강요한다...위상학자들이 다중 연결 공간의 "핸들"이라고 부르는 힘의 순 플럭스가 있는 곳, 그리고 물리학자들이 더 생생하게 "웜홀"이라고 부르는 것을 용서할 수 있는 곳.
--
최신 정의
웜홀은 기하학적 [further explanation needed]및 위상학적으로 정의되어 있습니다.위상학적 관점에서 볼 때, 우주 내 웜홀(같은 우주의 두 지점 사이에 있는 웜홀)은 토폴로지적으로 경계가 미미하지만 내부가 단순하게 연결되어 있지 않은 시공간상의 콤팩트한 영역이다.이 아이디어를 공식화하면 맷 비서의 로렌츠 웜홀(1996)[9][page needed]에서 따온 다음과 같은 정의가 도출된다.
민코프스키 시공간이 콤팩트 영역 δ를 포함하고 δ의 위상이 δ~R × δ의 형태일 경우, 여기서 δ는 경계가 δ~S2 형식의 위상을 갖는 중요하지 않은 위상의 3매니폴드이며, 나아가 초표면 δ는 모두 공간이다.
기하학적으로 웜홀은 닫힌 표면의 증분 변형을 제한하는 시공간 영역으로 설명할 수 있습니다.예를 들어 Enrico Rodrigo의 The Physical of Stargates에서 웜홀은 비공식적으로 다음과 같이 정의됩니다.
연속적으로 월드라인(점 시간 진화)으로 변형될 수 없는 '월드 튜브'(폐쇄 표면의 시간 진화)를 포함하는 시공간 영역.
발전
슈바르츠실트 웜홀
발견된 웜홀의 첫 번째 유형은 슈바르츠실트 웜홀로, 이 웜홀은 영원한 블랙홀을 나타내는 슈바르츠실트 측정법에 존재하지만, 어떤 것이 한 끝에서 다른 끝으로 건너가기에는 너무 빨리 붕괴한다는 것이 발견되었다.통과 가능한 웜홀로 알려진 양쪽 방향으로 교차할 수 있는 웜홀은 음의 에너지 밀도를 가진 이물질이 그들을 [10]안정시키기 위해 사용될 수 있을 때만 가능한 것으로 생각되었다.하지만, 물리학자들은 나중에 현미경으로 통과할 수 있는 웜홀이 가능할 수도 있고 어떤 이국적인 물질도 필요하지 않을 수도 있으며, 대신 대전된 블랙홀로 [11][12]붕괴될 수 없을 만큼 작은 질량의 전하를 띤 페르미온 물질만 필요로 한다고 보고했다.그러한 웜홀은 가능하면 정보의 전송으로 제한될 수 있지만, 만약 현실이 현 [13][14]이론과 일치하는 브레인 기반 이론인 랜달-선드럼 모델 2에 의해 광범위하게 설명될 수 있다면, 인간이 통과할 수 있는 웜홀이 존재할 수 있다.
아인슈타인-로젠 다리
우주의 아인슈타인 방정식에 진공 솔루션으로서, 현재 슈바르츠실트 계량 describi의 최대한 확장판의 본질적인 부분 이해하고 모델링 할 수 있은 지역 간 슈바르츠실트 웜홀, 또한 Einstein–Rosen bridges[15](알버트 아인슈타인과 나단 로젠의 이름을 딴)[16]로 알려져 있어 관계를 맺고 있다.ng 에전하와 회전이 없는 어널 블랙홀입니다.여기서, "최대 확장"은 시공간이 어떠한 "에지"를 가지지 않아야 한다는 생각을 말한다: 자유 낙하 입자의 가능한 궤적에 대해 입자의 미래 또는 과거까지 임의로 이 경로를 계속할 수 있어야 한다(시공간에서 측지학을 따른다).
이 요건을 충족시키기 위해서는 블랙홀 내부 영역 외에 외부 관측자가 볼 수 있는 입자의 궤적을 추정할 수 있는 별도의 블랙홀 내부 영역이 있어야 합니다.ent horizon.[17]그리고 시공간이 두 개의 분리된 내부 영역이 있는 것처럼, 두 개의 분리된 외부 영역도 있습니다. 때로는 두 개의 다른 "대학"이라고 불리며, 두 번째 우주에서는 두 개의 내부 영역에서 가능한 입자 궤적을 추정할 수 있습니다.이것은 내부 블랙홀 영역이 어느 한 우주로부터 떨어진 입자의 혼합을 포함할 수 있다는 것을 의미하며(따라서 한 우주에서 떨어진 관측자는 다른 우주에서 떨어진 빛을 볼 수 있을 수도 있음), 내부 블랙홀 영역에서 나온 입자도 두 우주 중 하나로 빠져나갈 수 있다는 것을 의미합니다.네 개의 영역 모두 Kruskal-Szekeres 좌표를 사용하는 시공간 다이어그램에서 볼 수 있습니다.
이 시공간에서 일정한 시간의 초표면(표면상의 모든 점이 공간과 같은 분리를 가지며, '공간과 같은 표면'이라고 불리는 것을 주는 일련의 점)이 선택되고 곡률을 나타내는 '포함도'가 그려지는 좌표계를 생각해 낼 수 있다.이 때 매립 다이어그램은 "아인슈타인-로젠 다리"로 알려진 두 외부 영역을 연결하는 튜브처럼 보일 것입니다.슈바르츠실트 측정기준은 외부 관측자의 관점에서 영원히 존재하는 이상화된 블랙홀을 기술합니다. 붕괴하는 별에서 특정 시점에 형성되는 보다 현실적인 블랙홀은 다른 측정기준을 필요로 합니다.블랙홀의 지리도에 항성 물질이 추가되면 블랙홀 내부 영역에 해당하는 도표 부분과 다른 [18]우주에 해당하는 도표 부분이 제거됩니다.
아인슈타인-로젠 다리는 슈바르츠실트가 해답을 발표한 지 몇 달 후인 [19]1916년에 루드비히 플램에 의해 발견되었고,[16][20] 1935년에 결과를 발표한 알버트 아인슈타인과 그의 동료 나단 로젠에 의해 재발견되었다.그러나 1962년에는 존 아치볼드 휠러와 로버트 W. Fuller는 이런 종류의 웜홀이 같은 우주의 두 부분을 연결하면 불안정하며, 한 외부 영역에서 들어오는 빛(또는 빛보다 느리게 움직이는 입자)이 다른 외부 영역으로 들어오기엔 너무 빨리 집힌다는 것을 보여주는 논문을[21] 발표했다.
일반상대성이론에 따르면 충분히 작은 질량의 중력붕괴는 단일 슈바르츠실트 블랙홀을 형성한다.그러나 아인슈타인-카르탄-시아마-키블 중력 이론에서는, 그것은 규칙적인 아인슈타인-로젠 다리를 형성한다.이 이론은 아핀 연결의 대칭의 제약을 제거하고 그것의 반대칭 부분인 비틀림 텐서를 동적 변수로 간주함으로써 일반 상대성을 확장합니다.비틀림은 물질의 양자역학적, 본질적인 각운동량(spin)을 자연스럽게 설명한다.비틀림과 디랙 스피너 사이의 최소 결합은 극도로 높은 밀도의 페르미온 물질에서 유의한 반발 스핀-스핀 상호작용을 생성한다.이러한 상호작용은 중력 [clarification needed]특이점의 형성을 방해한다.대신 붕괴 물질은 거대하지만 유한한 밀도와 반발력에 도달하여 [22]다리의 반대쪽을 형성합니다.
비록 슈바르츠실트 웜홀은 양방향으로 통과할 수 없지만, 그 존재는 킵 손에게 슈바르츠실트 웜홀의 "목"을 이국적인 물질(부정질량/[citation needed]에너지를 가진 물질)로 열어놓음으로써 만들어진 횡단 가능한 웜홀을 상상하도록 영감을 주었습니다.
다른 이동 불가능한 웜홀에는 로렌츠식 웜홀(1957년 존 아치볼드 휠러가 처음 제안), 로렌츠식 [23]다양체로 묘사된 일반 상대론적 시공간 다양체에 시공간 거품을 만드는 웜홀 및 유클리드식 웜홀(리만식 [24]다양체의 구조인 유클리드 다양체의 이름을 따서 명명)이 있다.
통과 가능한 웜홀
카시미르 효과는 양자장 이론이 우주의 특정 영역의 에너지 밀도가 일반 물질 진공 에너지에 비해 음이 되도록 하고,[25] 양자장 이론이 이론적으로 에너지가 주어진 지점에서 임의로 음이 될 수 있는 상태를 허용한다는 것을 보여준다.스티븐 호킹,[26] [27]킵 손과 [28][29][30]같은 많은 물리학자들은 이러한 효과가 통과 가능한 웜홀을 [31][32]안정시키는 것을 가능하게 할 수도 있다고 주장했다.일반 상대성 이론과 양자 역학의 맥락에서 웜홀을 형성할 것으로 이론적으로 예측되는 유일한 알려진 자연 과정은 레오나드 서스킨드에 의해 그의 ER = EPR 추측에서 제시되었다.양자 거품 가설은 작은 웜홀이 플랑크 [33]: 494–496 [34]규모로 자발적으로 나타났다 사라질 수 있다는 것을 암시하기 위해 가끔 사용되며, 그러한 웜홀의 안정적인 버전이 암흑 물질 [35][36]후보로 제시되어 왔다.또한 빅뱅 시기에 음의 질량 우주선에 의해 열린 작은 웜홀이 나타났다면 우주 [37]팽창에 의해 거시적인 크기로 부풀어 올랐을 수도 있다는 주장도 제기되었다.
로렌츠식 횡단이 가능한 웜홀은 우주의 한 부분에서 다른 부분으로 매우 빠르게 이동하거나 한 우주에서 다른 우주로 이동할 수 있게 해줍니다.일반 상대성 이론에서 통과 가능한 웜홀의 가능성은 호머[38] 엘리스의 1973년 논문에서 처음 입증되었고 K. A. 브론니코프의 [39]1973년 논문에서 독립적으로 입증되었다.Ellis는 Ellis 배수구의 위상과 측지학을 분석하여 지리학적으로 완전하고 수평선이 없으며 특이점이 없으며 양방향으로 완전히 횡단할 수 있음을 보여주었다.배수구는 진공 시공간에서 아인슈타인의 자기장 방정식의 해다양체이며, 역극성(양극성 대신 음극성)으로 리치 텐서에 최소 결합된 스칼라장을 포함시킴으로써 수정된다.(Ellis는 특히 scalar 필드를 'exotic'이라고 지칭하는 것을 거부했는데, 이는 항갑상선 결합 때문에 설득력이 떨어진다는 것을 발견했다.)솔루션은 다음 두 가지 파라미터에 따라 달라집니다.m중력장의 강도를 고정하고,n공간 단면의 곡률을 결정합니다.언제m0으로 설정하면 배수구의 중력장이 사라집니다.이제 남은 것은 엘리스 웜홀입니다. 무중력, 순수 기하학적, 횡단이 가능한 웜홀입니다.
킵 손과 그의 대학원생 마이크 모리스는 엘리스와 브론니코프의 1973년 논문을 모르고 일반 상대성 이론을 가르치는 도구로 [40]사용하기 위해 엘리스 웜홀 복제품을 제작하여 1988년에 출판했습니다.이러한 이유로, 그들이 제안한 통과 가능한 웜홀의 유형은 외래물질의 구형 껍질에 의해 개방되었으며, 1988년부터 2015년까지 문헌에서 Morris-로 언급되었다.가시 웜홀.
이후, 일반 상대성 방정식에 대한 허용 해법으로 다른 유형의 웜홀이 발견되었는데, 여기에는 1989년 매트 비서의 논문에서 분석된 다양성을 포함하며, 웜홀을 통과하는 경로가 이질적인 물질 영역을 통과하지 않는 곳에 만들어질 수 있다.그러나 순수한 가우스-보넷 중력(브레인 우주론의 맥락에서 때때로 연구되는 추가 공간 차원을 포함하는 일반 상대성 이론의 수정)에서 웜홀이 존재하기 위해 이국적인 물질이 필요하지 않다. 그들은 심지어 [41]물질 없이도 존재할 수 있다.음의 질량의 우주 끈에 의해 열린 형태는 크레이머 [37]등과 협력하여 Visser에 의해 제시되었으며, 이 형태에서 그러한 웜홀은 초기 우주에서 자연적으로 생성되었을 수 있다는 것이 제안되었다.
웜홀은 시공간에서 두 지점을 연결하는데, 이는 원칙적으로 공간뿐만 아니라 시간에서도 이동할 수 있다는 것을 의미합니다.1988년, 모리스, 손, 그리고 유르트세버는 웜홀의 두 개의 [27]입 중 하나를 가속함으로써 공간을 횡단하는 하나의 시간으로 변환하는 방법을 알아냈다.그러나 일반상대성이론에 따르면 웜홀을 사용하여 웜홀이 처음 시간 "기계"로 변환된 시점보다 이전 시점으로 이동하는 것은 불가능합니다.지금까지는 눈치채지 못했거나 [33]: 504 사용되었을 수 없습니다.
레이쇼드후리의 정리 및 외래 물질
이물질이 필요한 이유를 알아보려면 측지학을 따라 이동하는 입사광 전선을 고려해 보십시오. 이 전선은 웜홀을 통과하여 반대쪽에서 다시 확장됩니다.확대는 음에서 양으로 바뀝니다.웜홀 넥은 한정된 크기이기 때문에 적어도 넥 근처에서는 가성(austics)이 발생할 것으로 예상하지 않습니다.광학적 Raychaudhuri의 정리에 따르면, 이것은 평균의 null 에너지 조건을 위반하는 것을 필요로 합니다.카시미르 효과와 같은 양자 효과는 [42]곡률이 0인 공간의 어떤 근방에서도 평균적인 null 에너지 조건을 위반할 수 없지만, 반고전적 중력의 계산은 양자 효과가 곡률 [43]시공간에서 이 조건을 위반할 수 있음을 시사한다.최근 양자 효과가 평균 null 에너지 [44]조건의 비동기 버전을 위반할 수 없을 것으로 기대되었지만, 그럼에도 불구하고 위반이 [45]발견되었기 때문에 양자 효과가 웜홀을 지원하기 위해 사용될 가능성이 여전히 열려 있다.
수정일반상대성이론
일반상대성이론이 수정된 가설에서는 이색적인 물질에 의존하지 않고도 붕괴되지 않는 웜홀을 가질 수 있다.예를 들어, 이것은 () [46]중력의 R한 형태인 R 중력에서 가능합니다2.
경량화보다 빠른 이동

광속보다 빠른 상대속도는 국지적으로만 적용됩니다.웜홀은 빛의 속도가 국소적으로 항상 초과하지 않도록 함으로써 효과적인 초광속(빛보다 빠른) 이동을 가능하게 할 수 있습니다.웜홀을 통과하는 동안 서브루미널(조도보다 느린) 속도가 사용됩니다.웜홀 바깥의 두 지점 사이의 거리보다 길이가 짧은 웜홀에 의해 두 지점이 연결되어 있는 경우, 웜홀 바깥의 공간을 통과하여 이동하는 데 걸리는 시간보다 이를 통과하는 데 걸리는 시간이 줄어들 수 있습니다.하지만, 같은 웜홀을 통과하는 빛은 여행자를 이길 것이다.
시간 여행
통과 가능한 웜홀이 존재할 경우 시간 [27]이동이 허용될 수 있습니다.트래버블 웜홀을 사용하는 제안된 타임 트래블머신은 다음과 같은 방법으로 동작할 수 있습니다.웜홀의 한쪽 끝은 아마도 진보된 추진 시스템에 의해 빛의 속도의 상당한 부분까지 가속되고 나서 원점으로 돌아갑니다.또는 웜홀의 한쪽 입구를 다른 쪽 입구보다 중력이 높은 물체의 중력장 내로 이동한 후 다른 쪽 입구 근처로 되돌리는 방법도 있다.두 방법 모두 시간 연장에 의해 이동된 웜홀의 끝부분이 외부 관찰자가 보는 정지된 끝부분보다 낮거나 "젊은" 상태가 됩니다.단, 시간은 웜홀을 통해 외부와 다르게 연결되므로 웜홀의 어느 한쪽 끝의 동기 클럭은 항상 동기화된 상태로 유지됩니다.웜홀을 통과하는 관찰자가 볼 수 있듯이 양끝이 어떻게 [33]: 502 움직이든 상관없습니다.이것은 "젊은" 끝에 들어가는 관찰자가 "젊은" 끝에 있는 것과 같은 나이에 "나이 많은" 끝에 나오는 것을 의미하며, 사실상 외부에서 관찰자가 보는 것처럼 시간을 거슬러 올라간다.이러한 타임머신의 중요한 제한 중 하나는 [33]: 503 머신의 최초 작성 시점까지 거슬러 올라갈 수 있다는 것입니다.시간 속에서 움직이는 장치라기보다는 시간 속에서 이동하는 경로에 가깝고,[47][48] 기술 자체가 시간을 거슬러 이동하는 것을 허용하지 않습니다.
웜홀의 성질에 대한 현재의 이론에 따르면, 통과 가능한 웜홀을 건설하려면 종종 "외적 물질"이라고 불리는 부정적인 에너지를 가진 물질이 존재해야 합니다.보다 엄밀히 말하면 웜홀 시공간은 약한 에너지, 강한 에너지 및 지배적인 에너지 조건과 함께 null 에너지 조건 등 다양한 에너지 조건을 위반하는 에너지 분배를 필요로 합니다.그러나 양자 효과는 영에너지 조건의 [9]: 101 작은 측정 가능한 위반을 초래할 수 있으며, 많은 물리학자들은 양자물리학에서의 [49]카시미르 효과 때문에 필요한 음의 에너지가 실제로 가능할 수도 있다고 믿고 있다.초기 계산에서는 매우 많은 양의 음의 에너지가 필요할 것이라고 제안했지만, 이후 계산에서는 음의 에너지의 양을 임의로 [50]줄일 수 있다는 것을 보여주었다.
1993년 맷 비서는 웜홀이 붕괴되거나 두 개의 입이 서로 [51]밀어내거나 정보가 [52]웜홀을 통과하는 것을 막는 양자장과 중력 효과를 유발하지 않고서는 그렇게 유도된 클럭 차이를 가진 웜홀의 두 입구를 하나로 모을 수 없다고 주장했다.이 때문에 인과관계 위반이 일어날 만큼 두 입을 가까이 대지 못했다.그러나 1997년 논문에서 비서는 대칭 다각형으로 배열된 N개의 웜홀의 복잡한 "로마 고리"(톰 로만의 이름) 구성이 여전히 타임머신 역할을 할 수 있다고 가설을 세웠다. 비록 그는 이것이 인과관계 위반이 가능하다는 증거라기 보다는 고전 양자 중력 이론의 결함일 가능성이 더 높다고 결론지었다.le.[53]
세계 공통 여행
웜홀이 가능한 시간 여행에서 비롯되는 역설에 대한 가능한 해결은 양자 역학의 다세계적 해석에 달려 있다.
1991년에 David Deutsch는 양자 이론이 닫힌 시간적 [54]곡선과 함께 시공간에서 완전히 일관된다는 것을 보여주었다.그러나 나중에 닫힌 시간적 곡선의 그러한 모델은 비직교 양자 상태를 구별하고 적절한 혼합과 부적절한 [55][56]혼합을 구별하는 것과 같은 이상한 현상으로 이어지기 때문에 내부 불일치를 가질 수 있다는 것이 밝혀졌다.따라서 웜홀 타임머신을 순환하는 가상입자의 파괴적인 정피드백 루프가 반고전적 계산으로 나타나는 결과를 회피할 수 있다.미래에서 돌아온 입자는 원래의 우주로 돌아가지 않고 평행한 우주로 돌아간다.이것은 매우 짧은 시간 점프를 가진 웜홀 타임머신이 동시대의 평행 [10]우주 사이의 이론적인 다리임을 시사한다.
웜홀 타임머신이 양자 이론에 비선형성의 한 종류를 도입하기 때문에, 평행 우주 사이의 이러한 종류의 통신은 스티븐 와인버그의 비선형 양자역학 [58]공식에서 에버렛[57] 전화에 대한 조셉 폴친스키의 제안과 일치합니다.
평행 우주 간의 통신 가능성을 세계 공통 [59]여행이라고 부릅니다.
웜홀은 슈바르츠실트 블랙홀의 펜로즈 다이어그램에도 묘사될 수 있다.펜로즈 다이어그램에서 빛보다 빠르게 이동하는 물체는 블랙홀을 통과하고 다른 끝에서 다른 공간, 시간 또는 우주로 나올 것입니다.이것은 범용 웜홀이 됩니다.
측정 기준
웜홀 메트릭 이론은 웜홀의 시공간 형상을 기술하고 시간 이동에 대한 이론적 모델 역할을 합니다.([60]트래버블) 웜홀 메트릭의 예를 다음에 나타냅니다.
엘리스(엘리스 웜홀 참조)가 엘리스 배수구의 특별한 경우로 처음 제시했습니다.
이동 불가능한 웜홀 메트릭의 한 가지 유형은 슈바르츠실트 솔루션입니다(첫 번째 그림 참조).
최초의 아인슈타인-로젠 다리는 1935년 [61][62]7월에 발행된 기사에서 묘사되었다.
슈바르츠실트 구대칭 정적 솔루션의 경우
서 dds는 적절한 이고 c (\ c)입니다.
2 - = r - 2 m = r - 2 m = r - 2 m = r - 2 m에 따라r\을u\u로 한 경우
4차원 공간은 u> { > 0및u < { u < 에 하는 두 개의 합동 부분 또는 "displaystyle u < 0 }에 의해 수학적으로 설명되며, 이들 에서는 g{ r = { 이 결합됩니다.우리는 이러한 두 시트 사이의 연결을 "브릿지"라고 부릅니다.
--
아인슈타인과 로젠은 결합장, 중력 및 전기에 대해 다음과 같은 슈바르츠실트 정구대칭 솔루션을 도출했다.
여기서(\는 전하입니다.
m 0})인 분모가 없는 필드 방정식
특이점을 제거하기 위해 rr을 u로 하면 다음과 같이 됩니다.
해는 두 시트 공간의 모든 유한점에 대해 특이점이 없다.
--
픽션에서
웜홀은 인간의 평생 범위 내에서 성간, 은하간, 그리고 때로는 보편적인 여행을 가능하게 하기 때문에 공상과학 소설에서 흔한 요소이다.소설에서 웜홀은 시간 여행을 위한 수단으로도 사용되어 왔다.
「 」를 참조해 주세요.
메모들
레퍼런스
인용문
- ^ Choi, Charles Q. (2013-12-03). "Spooky physics phenomenon may link universe's wormholes". NBC News. Retrieved 2019-07-30.
- ^ "Focus: Wormhole Construction: Proceed with Caution". Physical Review Focus. Vol. 2. American Physical Society. 1998-08-03. p. 7.
- ^ Cramer, John; Forward, Robert; Morris, Michael; Visser, Matt; Benford, Gregory; Landis, Geoffrey (1995). "Natural wormholes as gravitational lenses". Physical Review D. 51 (6): 3117–3120. arXiv:astro-ph/9409051. Bibcode:1995PhRvD..51.3117C. doi:10.1103/PhysRevD.51.3117. PMID 10018782. S2CID 42837620.
- ^ "Searching for a 'Subway to the Stars'" (Press release). Archived from the original on 2012-04-15.
- ^ Weyl, H. (1921). "Feld und Materie". Annalen der Physik. 65 (14): 541–563. Bibcode:1921AnP...370..541W. doi:10.1002/andp.19213701405.
- ^ Scholz, Erhard, ed. (2001). Hermann Weyl's Raum – Zeit – Materie and a General Introduction to His Scientific Work. Oberwolfach Seminars. Vol. 30. Springer. p. 199. ISBN 9783764364762.
- ^ a b "헤르만 바일" : 스탠포드 철학 백과사전에 실렸습니다.
- ^ Misner, C. W.; Wheeler, J. A. (1957). "Classical physics as geometry". Ann. Phys. 2 (6): 525. Bibcode:1957AnPhy...2..525M. doi:10.1016/0003-4916(57)90049-0.
- ^ a b Visser, Matt (1996). Lorentzian Wormholes. Springer-Verlag. ISBN 978-1-56396-653-8.
- ^ a b Rodrigo, Enrico (2010). The Physics of Stargates. Eridanus Press. p. 281. ISBN 978-0-9841500-0-7.
- ^ "Microscopic wormholes possible in theory". phys.org. Retrieved 22 April 2021.
- ^ Blázquez-Salcedo, Jose Luis; Knoll, Christian; Radu, Eugen (9 March 2021). "Traversable Wormholes in Einstein-Dirac-Maxwell Theory". Physical Review Letters. 126 (10): 101102. arXiv:2010.07317. Bibcode:2021PhRvL.126j1102B. doi:10.1103/PhysRevLett.126.101102. PMID 33784127. S2CID 222378921. Retrieved 22 April 2021.
- ^ Schirber, Michael (9 March 2021). "Wormholes Open for Transport". Physics. Retrieved 22 April 2021.
- ^ Maldacena, Juan; Milekhin, Alexey (9 March 2021). "Humanly traversable wormholes". Physical Review D. 103 (6): 066007. arXiv:2008.06618. Bibcode:2021PhRvD.103f6007M. doi:10.1103/PhysRevD.103.066007.
CC BY 4.0에서 사용 가능.
- ^ Vladimir Dobrev(ed.), 거짓말 이론과 물리학에서의 응용: Varna, 불가리아, 2015년 6월, Springer, 2016년 페이지 246.
- ^ a b A. 아인슈타인과 N. 로젠, "일반상대성이론의 입자 문제", 물리학. Rev. 48(73)(1935).
- ^ "Black Holes Explained - From Birth to Death". YouTube. Archived from the original on 2021-12-11.
- ^ "Collapse to a Black Hole". Casa.colorado.edu. 2010-10-03. Retrieved 2010-11-11. 이 세 번째 소스는 다른 소스의 정보를 재사용하지만 이름을 붙이지는 않습니다.
- ^ Flamm (1916). "Beiträge zur Einsteinschen Gravitationstheorie". Physikalische Zeitschrift. XVII: 448. ("아인슈타인의 중력 이론에 대한 논평")
- ^ Lindley, David (Mar 25, 2005). "Focus: The Birth of Wormholes". Physics. American Physical Society. 15. Retrieved 20 February 2016.
- ^ Fuller, Robert W.; Wheeler, John A. (1962-10-15). "Causality and Multiply Connected Space-Time". Physical Review. American Physical Society (APS). 128 (2): 919–929. Bibcode:1962PhRv..128..919F. doi:10.1103/physrev.128.919. ISSN 0031-899X.
- ^ Poplawski, Nikodem J. (2010). "Cosmology with torsion: An alternative to cosmic inflation". Phys. Lett. B. 694 (3): 181–185. arXiv:1007.0587. Bibcode:2010PhLB..694..181P. doi:10.1016/j.physletb.2010.09.056.
- ^ J. Wheeler (1957). "On the nature of quantum geometrodynamics". Ann. Phys. 2 (6): 604–614. Bibcode:1957AnPhy...2..604W. doi:10.1016/0003-4916(57)90050-7. (Misner & Wheeler의 후속 서류(1957년 12월))
- ^ 에두아르트 푸르고베키, 양자 기하학: 양자 일반상대성을 위한 프레임워크, 스프링거, 2013, 페이지 412.
- ^ Everett, Allen; Roman, Thomas (2012). Time Travel and Warp Drives. University of Chicago Press. p. 167. ISBN 978-0-226-22498-5.
- ^ "Space and Time Warps". Hawking.org.uk. Archived from the original on 2012-02-10. Retrieved 2010-11-11.
- ^ a b c Morris, Michael; Thorne, Kip; Yurtsever, Ulvi (1988). "Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition" (PDF). Physical Review Letters. 61 (13): 1446–1449. Bibcode:1988PhRvL..61.1446M. doi:10.1103/PhysRevLett.61.1446. PMID 10038800.
- ^ Sopova; Ford (2002). "The Energy Density in the Casimir Effect". Physical Review D. 66 (4): 045026. arXiv:quant-ph/0204125. Bibcode:2002PhRvD..66d5026S. CiteSeerX 10.1.1.251.7471. doi:10.1103/PhysRevD.66.045026. S2CID 10649139.
- ^ Ford; Roman (1995). "Averaged Energy Conditions and Quantum Inequalities". Physical Review D. 51 (8): 4277–4286. arXiv:gr-qc/9410043. Bibcode:1995PhRvD..51.4277F. doi:10.1103/PhysRevD.51.4277. PMID 10018903. S2CID 7413835.
- ^ Olum (1998). "Superluminal travel requires negative energies". Physical Review Letters. 81 (17): 3567–3570. arXiv:gr-qc/9805003. Bibcode:1998PhRvL..81.3567O. doi:10.1103/PhysRevLett.81.3567. S2CID 14513456.
- ^ "Newfound Wormhole Allows Information to Escape Black Holes". Quanta Magazine. 23 October 2017.
- ^ "Traversable wormhole, a key to quantum teleportation – Resonance Science Foundation". 1 November 2017.
- ^ a b c d Thorne, Kip S. (1994). Black Holes and Time Warps. W. W. Norton. ISBN 978-0-393-31276-8.
- ^ Ian H., Redmount; Wai-Mo Suen (1994). "Quantum Dynamics of Lorentzian Spacetime Foam". Physical Review D. 49 (10): 5199–5210. arXiv:gr-qc/9309017. Bibcode:1994PhRvD..49.5199R. doi:10.1103/PhysRevD.49.5199. PMID 10016836. S2CID 39296197.
- ^ Kirillov, A. A.; P. Savelova, E. (2008). "Dark Matter from a gas of wormholes". Physics Letters B. 660 (3): 93–99. arXiv:0707.1081. Bibcode:2008PhLB..660...93K. doi:10.1016/j.physletb.2007.12.034. S2CID 12150385.
- ^ Rodrigo, Enrico (2009). "Denouement of a Wormhole-Brane Encounter". International Journal of Modern Physics D. 18 (12): 1809–1819. arXiv:0908.2651. Bibcode:2009IJMPD..18.1809R. doi:10.1142/S0218271809015333. S2CID 119239038.
- ^ a b John G. Cramer; Robert L. Forward; Michael S. Morris; Matt Visser; Gregory Benford & Geoffrey A. Landis (1995). "Natural Wormholes as Gravitational Lenses". Physical Review D. 51 (6): 3117–3120. arXiv:astro-ph/9409051. Bibcode:1995PhRvD..51.3117C. doi:10.1103/PhysRevD.51.3117. PMID 10018782. S2CID 42837620.
- ^ H. G. Ellis (1973). "Ether flow through a drainhole: A particle model in general relativity". Journal of Mathematical Physics. 14 (1): 104–118. Bibcode:1973JMP....14..104E. doi:10.1063/1.1666161.
- ^ K. A. Bronnikov (1973). "Scalar-tensor theory and scalar charge". Acta Physica Polonica. B4: 251–266.
- ^ Morris, Michael S. & Thorne, Kip S. (1988). "Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity". American Journal of Physics. 56 (5): 395–412. Bibcode:1988AmJPh..56..395M. doi:10.1119/1.15620.
- ^ Elias Gravanis; Steven Willison (2007). "'Mass without mass' from thin shells in Gauss-Bonnet gravity". Phys. Rev. D. 75 (8): 084025. arXiv:gr-qc/0701152. Bibcode:2007PhRvD..75h4025G. doi:10.1103/PhysRevD.75.084025. S2CID 53529713.
- ^ Fewster, Christopher J.; Ken D. Olum; Michael J. Pfenning (2007). "Averaged null energy condition in spacetimes with boundaries". Physical Review D. 75 (2): 025007. arXiv:gr-qc/0609007. Bibcode:2007PhRvD..75b5007F. doi:10.1103/PhysRevD.75.025007. S2CID 119726654.
- ^ Visser, Matt (1996). "Gravitational vacuum polarization. II. Energy conditions in the Boulware vacuum". Physical Review D. 54 (8): 5116–5122. arXiv:gr-qc/9604008. Bibcode:1996PhRvD..54.5116V. doi:10.1103/PhysRevD.54.5116. PMID 10021199. S2CID 31954680.
- ^ Graham, Noah; Ken D. Olum (2007). "Achronal averaged null energy condition". Physical Review D. 76 (6): 064001. arXiv:0705.3193. Bibcode:2007PhRvD..76f4001G. doi:10.1103/PhysRevD.76.064001. S2CID 119285639.
- ^ Urban, Douglas; Ken D. Olum (2010). "Spacetime averaged null energy condition". Physical Review D. 81 (6): 124004. arXiv:1002.4689. Bibcode:2010PhRvD..81l4004U. doi:10.1103/PhysRevD.81.124004. S2CID 118312373.
- ^ Duplessis, Francis; Easson, Damien A. (2015). "Exotica ex nihilo: Traversable wormholes & non-singular black holes from the vacuum of quadratic gravity". Physical Review D. 92 (4): 043516. arXiv:1506.00988. Bibcode:2015PhRvD..92d3516D. doi:10.1103/PhysRevD.92.043516. S2CID 118307327.
- ^ Susskind, Leonard (2005). "Wormholes and Time Travel? Not Likely". arXiv:gr-qc/0503097.
- ^ Everett, Allen; Roman, Thomas (2012). Time Travel and Warp Drives. University of Chicago Press. p. 135. ISBN 978-0-226-22498-5.
- ^ Cramer, John G. (1994). "NASA Goes FTL Part 1: Wormhole Physics". Analog Science Fiction & Fact Magazine. Archived from the original on June 27, 2006. Retrieved December 2, 2006.
- ^ Visser, Matt; Sayan Kar; Naresh Dadhich (2003). "Traversable wormholes with arbitrarily small energy condition violations". Physical Review Letters. 90 (20): 201102.1–201102.4. arXiv:gr-qc/0301003. Bibcode:2003PhRvL..90t1102V. doi:10.1103/PhysRevLett.90.201102. PMID 12785880. S2CID 8813962.
- ^ Visser, Matt (1993). "From wormhole to time machine: Comments on Hawking's Chronology Protection Conjecture". Physical Review D. 47 (2): 554–565. arXiv:hep-th/9202090. Bibcode:1993PhRvD..47..554V. doi:10.1103/PhysRevD.47.554. PMID 10015609. S2CID 16830951.
- ^ Visser, Matt (2002). The quantum physics of chronology protection. arXiv:gr-qc/0204022. Bibcode:2003ftpc.book..161V.
- ^ Visser, Matt (1997). "Traversable wormholes: the Roman ring". Physical Review D. 55 (8): 5212–5214. arXiv:gr-qc/9702043. Bibcode:1997PhRvD..55.5212V. doi:10.1103/PhysRevD.55.5212. S2CID 2869291.
- ^ Deutsch, David (1991). "Quantum Mechanics Near Closed Timelike Lines". Physical Review D. 44 (10): 3197–3217. Bibcode:1991PhRvD..44.3197D. doi:10.1103/PhysRevD.44.3197. PMID 10013776.
- ^ Brun; et al. (2009). "Localized Closed Timelike Curves Can Perfectly Distinguish Quantum States". Physical Review Letters. 102 (21): 210402. arXiv:0811.1209. Bibcode:2009PhRvL.102u0402B. doi:10.1103/PhysRevLett.102.210402. PMID 19519086. S2CID 35370109.
- ^ Pati; Chakrabarty; Agrawal (2011). "Purification of mixed states with closed timelike curve is not possible". Physical Review A. 84 (6): 062325. arXiv:1003.4221. Bibcode:2011PhRvA..84f2325P. doi:10.1103/PhysRevA.84.062325. S2CID 119292717.
- ^ Polchinski, Joseph (1991). "Weinberg's Nonlinear quantum Mechanics and the Einstein–Podolsky–Rosen Paradox". Physical Review Letters. 66 (4): 397–400. Bibcode:1991PhRvL..66..397P. doi:10.1103/PhysRevLett.66.397. PMID 10043797.
- ^ 엔리코 로드리고, 성문의 물리학: 평행 우주, 시간 여행, 웜홀 물리학의 수수께끼, 에리다누스 프레스, 2010, 페이지 281.
- ^ Samuel Walker, "국제 여행: 뉴사이언티스트(2017년 2월 1일)는 여기서 시작하지 않을 것이다.
- ^ Raine, Derek; Thomas, Edwin (2009). Black Holes: An Introduction (2nd ed.). Imperial College Press. p. 143. doi:10.1142/p637. ISBN 978-1-84816-383-6.
- ^ Einstein, A.; Rosen, N. (1 July 1935). "The Particle Problem in the General Theory of Relativity". Physical Review. 48 (1): 73–77. Bibcode:1935PhRv...48...73E. doi:10.1103/PhysRev.48.73.
- ^ "Leonard Susskind "ER = EPR" or "What's Behind the Horizons of Black Holes?"". Archived from the original on 2021-12-11 – via www.youtube.com.
- ^ "Magnetic 'wormhole' connecting two regions of space created for the first time". ScienceDaily.
- ^ "Magnetic wormhole created for first time". UAB Barcelona.
원천
- DeBenedictis, Andrew & Das, A. (2001). "On a General Class of Wormhole Geometries". Classical and Quantum Gravity. 18 (7): 1187–1204. arXiv:gr-qc/0009072. Bibcode:2001CQGra..18.1187D. CiteSeerX 10.1.1.339.8662. doi:10.1088/0264-9381/18/7/304. S2CID 119107035.
- Dzhunushaliev, Vladimir (2002). "Strings in the Einstein's paradigm of matter". Classical and Quantum Gravity. 19 (19): 4817–4824. arXiv:gr-qc/0205055. Bibcode:2002CQGra..19.4817D. CiteSeerX 10.1.1.339.1518. doi:10.1088/0264-9381/19/19/302. S2CID 976106.
- Einstein, Albert & Rosen, Nathan (1935). "The Particle Problem in the General Theory of Relativity". Physical Review. 48 (1): 73. Bibcode:1935PhRv...48...73E. doi:10.1103/PhysRev.48.73.
- Fuller, Robert W. & Wheeler, John A. (1962). "Causality and Multiply-Connected Space-Time". Physical Review. 128 (2): 919. Bibcode:1962PhRv..128..919F. doi:10.1103/PhysRev.128.919.
- Garattini, Remo (2004). "How Spacetime Foam modifies the brick wall". Modern Physics Letters A. 19 (36): 2673–2682. arXiv:gr-qc/0409015. Bibcode:2004MPLA...19.2673G. doi:10.1142/S0217732304015658. S2CID 119094239.
- González-Díaz, Pedro F. (1998). "Quantum time machine". Physical Review D. 58 (12): 124011. arXiv:gr-qc/9712033. Bibcode:1998PhRvD..58l4011G. doi:10.1103/PhysRevD.58.124011. hdl:10261/100644. S2CID 28411713.
- González-Díaz, Pedro F. (1996). "Ringholes and closed timelike curves". Physical Review D. 54 (10): 6122–6131. arXiv:gr-qc/9608059. Bibcode:1996PhRvD..54.6122G. doi:10.1103/PhysRevD.54.6122. PMID 10020617. S2CID 7183386.
- Khatsymosky, Vladimir M. (1997). "Towards possibility of self-maintained vacuum traversable wormhole". Physics Letters B. 399 (3–4): 215–222. arXiv:gr-qc/9612013. Bibcode:1997PhLB..399..215K. doi:10.1016/S0370-2693(97)00290-6. S2CID 13917471.
- Krasnikov, Serguei (2006). "Counter example to a quantum inequality". Gravity and Cosmology. 46 (2006): 195. arXiv:gr-qc/0409007. Bibcode:2006GrCo...12..195K.
- Krasnikov, Serguei (2003). "The quantum inequalities do not forbid spacetime shortcuts". Physical Review D. 67 (10): 104013. arXiv:gr-qc/0207057. Bibcode:2003PhRvD..67j4013K. doi:10.1103/PhysRevD.67.104013. S2CID 17498199.
- Li, Li-Xin (2001). "Two Open Universes Connected by a Wormhole: Exact Solutions". Journal of Geometry and Physics. 40 (2): 154–160. arXiv:hep-th/0102143. Bibcode:2001JGP....40..154L. CiteSeerX 10.1.1.267.8664. doi:10.1016/S0393-0440(01)00028-6. S2CID 44433480.
- Morris, Michael S.; Thorne, Kip S. & Yurtsever, Ulvi (1988). "Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition" (PDF). Physical Review Letters. 61 (13): 1446–1449. Bibcode:1988PhRvL..61.1446M. doi:10.1103/PhysRevLett.61.1446. PMID 10038800.
- Morris, Michael S. & Thorne, Kip S. (1988). "Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity". American Journal of Physics. 56 (5): 395–412. Bibcode:1988AmJPh..56..395M. doi:10.1119/1.15620.
- Nandi, Kamal K. & Zhang, Yuan-Zhong (2006). "A Quantum Constraint for the Physical Viability of Classical Traversable Lorentzian Wormholes". Journal of Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 9 (2006): 61–67. arXiv:gr-qc/0409053. Bibcode:2004gr.qc.....9053N.
- Ori, Amos (2005). "A new time-machine model with compact vacuum core". Physical Review Letters. 95 (2): 021101. arXiv:gr-qc/0503077. Bibcode:2005PhRvL..95b1101O. doi:10.1103/PhysRevLett.95.021101. PMID 16090670.
- Roman, Thomas A. (2004). "Some Thoughts on Energy Conditions and Wormholes". The Tenth Marcel Grossmann Meeting. pp. 1909–1924. arXiv:gr-qc/0409090. doi:10.1142/9789812704030_0236. ISBN 978-981-256-667-6. S2CID 18867900.
{{cite book}}
:누락 또는 비어 있음title=
(도움말) - Teo, Edward (1998). "Rotating traversable wormholes". Physical Review D. 58 (2): 024014. arXiv:gr-qc/9803098. Bibcode:1998PhRvD..58b4014T. CiteSeerX 10.1.1.339.966. doi:10.1103/PhysRevD.58.024014. S2CID 15316540.
- Visser, Matt (2002). "The quantum physics of chronology protection by Matt Visser". arXiv:gr-qc/0204022. 훌륭하고 간결한 리뷰.
- Visser, Matt (1989). "Traversable wormholes: Some simple examples". Physical Review D. 39 (10): 3182–3184. arXiv:0809.0907. Bibcode:1989PhRvD..39.3182V. doi:10.1103/PhysRevD.39.3182. PMID 9959561. S2CID 17949528.
외부 링크

- '웜홀'이 정확히 뭐죠? 웜홀이 존재한다는 것이 증명되었습니까, 아니면 여전히 이론적인가요?리처드 F가 대답했다.홀먼, 윌리엄 A히스콕과 맷 바이서
- 왜 웜홀인가? Matt Visser(1996년 10월)
- 우치이 소시치의 Wormholes in General Relativity at the Wayback Machine (2012년 2월 22일 보관)
- 웜홀에 관한 질의응답 - Enrico Rodrigo의 포괄적인 웜홀 FAQ
- 대형 강입자 충돌기 – 충돌기가 작은 웜홀을 만들어 과거로의 시간 여행을 가능하게 하는 방법에 대한 이론
- 웜홀을 통과하는 시뮬레이션을 하는 애니메이션
- Morris-Thorne 웜홀 렌더링 및 애니메이션
- 웜홀 생성에 대한 NASA의 현재 이론