Nincs sci-fi féreglyuk, van viszont kétirányú idő – így változtathatja meg a fizika alapjait az új elmélet

A kutatók az extrém gravitációjú tartományokban vizsgálták a kvantummezők viselkedését, és egy matematikai kapcsolatot vezettek be két, egymás tükörképeként értelmezhető téridő között. Ez az úgynevezett Einstein–Rosen-híd eredetileg nem átjáró volt, hanem egy módszer arra, hogy az általános relativitáselmélet és a kvantumfizika leírásai összhangban maradjanak.

A későbbi évtizedekben azonban ez a híd „féreglyukként” terjedt el a tudományos és a populáris kultúrában. A probléma az, hogy az általános relativitáselmélet szerint egy ilyen alagút instabil: gyorsabban záródna össze, mint ahogy bármi áthaladhatna rajta. Megfigyelési bizonyíték sincs makroszkopikus féreglyukak létezésére.

Az új értelmezés egészen más irányba mutat. A híd nem térbeli alagút, hanem a kvantumállapot két, egymást kiegészítő összetevője. Az egyikben az idő „előre”, a másikban – egy tükörképi leírásban – „visszafelé” halad. A fizika alapegyenletei ugyanis mikroszkopikus szinten nem tesznek különbséget múlt és jövő között.

Kétfelé haladó idő

A teljes kvantumleíráshoz mindkét időirányt figyelembe kell venni. Normál körülmények között a fizikusok elhanyagolják a visszafelé mutató időkomponenst, de fekete lyukak közelében vagy táguló és összeomló világegyetemek esetén mindkettő szükséges. Ilyenkor jelenik meg természetes módon az Einstein–Rosen-híd.

Ez az elképzelés új megoldást adhat a fekete lyukak információs paradoxonára is. A probléma gyökere abból fakad, hogy Stephen Hawking kimutatta: a fekete lyukak sugárzást bocsátanak ki és elpárologhatnak, ami látszólag információvesztéshez vezet. Az új modell szerint az információ nem vész el, hanem a másik – tükörirányú – időkomponens mentén folytatja fejlődését.

A szerzők szerint még a világegyetem keletkezéséről alkotott képünk is módosulhat. A Nagy Bumm nem feltétlenül abszolút kezdet volt, hanem egy kvantumos „visszapattanás” egy korábbi, összehúzódó kozmikus fázisból. Ebben a képben a fekete lyukak nem féreglyukak, hanem az idő két iránya közötti hidak.

Az új értelmezés nem kínál galaxisok közti rövid utakat és nem teszi lehetővé az időutazást. Cserébe viszont egy következetesebb kvantumképet adhat a gravitációról – és arról, hogy a téridő mélyebb szintjén az idő nem egyetlen irányba folyik.

Az eredeti cikk itt jelent meg: https://theconversation.com/europe