新的方程式可以结合物理学里的两大理论

在最近发表的研究报告中，史丹佛理论物理科学家发展出一个新的方程式，这个方程式说广义相对论和量子力学的关键连结，能够在奇怪的时空隧道中找到，那些隧道就是虫洞。至今物理界仍解不开的问题，是关于广义相对论和量子力学，这是我们用来解释宇宙的两大杰出理论，各有各的道理，等你试着把它们并在一块，就怎么也算不出来结果了。但有个史丹佛理论物理科学家，他最近想到一个新方程式，他们推测这个方程式是，在虫洞这样奇怪的时空隧道中，可以找到两套理论之间的关键联系。

方程式可谓出乎意料的简单：ER = EPR。

基本上这个方程式不是以数值组成的，但是代表了理论物理学中几个关键名称。

方程式左边的ER是爱因斯坦和他的助手罗森，指的是1935年他们共同执笔的那份虫洞研究，虫洞在学术上又被称为爱因斯坦-罗森桥( Einstein — Rosen bridge )。

方程式右边是爱因斯坦、助手罗森（Nathan Rosen）以及波多斯基（Boris Podolsky）在同年一起写的研究，内容关于量子纠缠(quantum entanglement)。

2013年回归研究的史丹佛大学物理学家Leonard Susskind以及普林斯顿高等研究院的Juan Maldacena，推测这两份研究报告叙述得很可能是同一件事，这件事在物理界中从古至今都没人想过，包括爱因斯坦他自己。

Leonard Susskind回过头来讨论他假设事实为真的情况，但首先，我们必须把这个方程式分成几块来看。

首先爱因斯坦广义相对论中，必要条件是虫洞就像宇宙两地之间的通道。

理论上，你掉进虫洞任一端，你会以几乎是瞬间移动的方式出现在另一端，尽管你是在宇宙中的极地也是如此。

但虫洞不只是宇宙中前往异地的门道而已，也是宇宙中两个时空的穿越门，就像科普作家卡尔．萨根（Carl Sagan, 1934- 1996）曾言：「你可能会从宇宙中另一个时空跑出来。

」换句话说，量子力学叙述两个粒子之间能够以无法阻挡的方式互动，确实分享共同的存在。

这就是说，不管其中一个粒子发生什么事，马上会影响到另外一个，就算它们相隔的距离是以光年计算。

好，那么现在我们把两个理论结合起来。

在Leonard Susskind的新研究报告中，他提出一个这样的脚本，假设Alice和Bob分别都拿了一把纠缠在一块的粒子，Alice从两人手中的粒子团各拿了一个粒子出来，Bob也是，两个人都有超音速喷射机，他们从宇宙中相反方向飞行。

到达他们各自的位子后，Alice和Bob用很大的力量把粒子打碎，制造出两个黑洞。

Leonard Susskind说，结果是，两个在宇宙两端的纠缠黑洞透过巨大的虫洞连结在一起。

Tom Siegfried在接受Science News访谈时提到：「如果ER=EPR为真，那么虫洞就能把黑洞串连在一起，因此量子力学才能叙述如何利用虫洞几何学。

」Tom Siegfried还补充说：「更惊人的是，两团纠缠的亚原子粒子尽管是独立的，也透过某种量子虫洞而有所联系。

爱因斯坦的引力方程式说，由于虫洞是扭曲的时空，量子力学鉴定虫洞会在重力和量子力学间塑造出连结。

」Leonard Susskind是对的吗？现在断言还言之过早，还得等到他的研究在arXiv.org预先公开，接受到同行细细审阅时，这个研究才正式经过同行复审的过程。

但Tom Siegfried指出 Leonard Susskind不是唯一朝这个方向研究的人，今年初，加州理工学院的物理学家就想到一个类似的假设，他们当时正企图呈现量子状态的异动如何与几何时空曲线产生联结。

其中，Sean M. Carroll 在部落格发表了这个假设，他表示，大部分能量与时空曲率之间最自然的关系，是爱因斯坦广义相对论方程式所提供的。

他并表示：「这个主张是说重力，也就是时空曲率造成的能量或者动量，是非常引人注目的形式，在量子力学中得到它并不难，因为它是自动的，或至少是最自然而然就会出现的东西。

」我们等着看是否ER=EPR或一些有近亲关系的方程式能够证实这个理论，但是这想法绝对是值得令人深思，Leonard Susskind也让人不禁好奇他是否已经得到什么结果了。

Leonard Susskind写道：「对我而言，很显然似乎ER = EPR就是真的，这可是个不得了的说法，一定会影响量子力学的诠释和基础。

如果我是对的，量子力学和重力之间的关系，可远比我们想像的还要来得密切。

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