นักฟิสิกส์ชี้ “รูหนอน” ไม่ใช่ทางลัดสำหรับเดินทางข้ามจักรวาล

  • 19 พฤษภาคม 2019
รูหนอน Image copyright GETTY IMAGES

ความหวังของบรรดานักวิทยาศาสตร์ที่มุ่งจะใช้ "รูหนอน" (Wormhole) หรือเส้นทางลัดที่เกิดจากการพับตัวของปริภูมิ-เวลา (Space-time) เพื่อใช้เดินทางข้ามห้วงอวกาศได้ในพริบตานั้น มีอันต้องกลายเป็นฝันสลายเสียแล้ว เมื่อนักฟิสิกส์รุ่นใหม่ค้นพบว่ารูหนอนนั้นเป็นเพียง "ทางอ้อม" ไม่ใช่ทางลัดของจักรวาลแต่อย่างใด

ในการประชุมของสมาคมฟิสิกส์อเมริกัน (APS) เมื่อกลางเดือนเม.ย.ที่ผ่านมา ทีมนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำหลายแห่งของสหรัฐฯ นำโดยดร. แดเนียล แจฟเฟอริส จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด นำเสนอผลงานวิจัยทางทฤษฎีล่าสุดซึ่งชี้ว่า การเดินทางผ่านรูหนอนซึ่งทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ได้ทำนายเอาไว้นั้น สามารถจะเกิดขึ้นได้จริง แต่เส้นทางที่เกิดขึ้นอาจไม่เป็นเส้นตรง ส่งผลให้เนิ่นช้าเสียเวลายิ่งกว่าวิธีเดินทางในห้วงอวกาศตามธรรมดาหลายเท่า

ทีมของดร. แจฟเฟอริส ได้ทดลองคำนวณหาผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้น เมื่อปล่อยให้อนุภาคของแสงหรือโฟตอนอนุภาคหนึ่ง เดินทางผ่านรูหนอนที่เป็นช่องทางเชื่อมต่อระหว่างหลุมดำสองแห่ง

ดร.แจฟเฟอริสมองว่า ช่องทางรูหนอนที่เกิดขึ้นนี้มาจากการ "เทเลพอร์ต" (Teleport) หรือการเคลื่อนย้ายข้อมูลสถานะของอนุภาคจากหลุมดำแห่งหนึ่งไปยังอีกแห่งหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นได้เพราะหลุมดำทั้งสองมี "ความพัวพันเชิงควอนตัม" (Quantum entanglement) ระหว่างกัน

Image copyright ALAMY
คำบรรยายภาพ ภาพจากฝีมือศิลปินจำลองให้เห็น "รูหนอน" ซึ่งเกิดจากการบิดเบี้ยวและพับตัวของปริภูมิ-เวลา

คู่ของอนุภาคในหลุมดำที่มีความพัวพันกัน จะมีปฏิกิริยาตอบสนองตามกันในทันทีที่เกิดความเปลี่ยนแปลงกับอนุภาคใดอนุภาคหนึ่ง แม้หลุมดำทั้งสองแห่งจะตั้งอยู่ห่างกันนับพันล้านปีแสงก็ตาม แต่เส้นทางเชื่อมต่อหรือรูหนอนที่เกิดขึ้นจากความพัวพันเชิงควอนตัมนี้อาจคดเคี้ยวไม่เป็นเส้นตรงและทำให้เสียเวลานานกว่าการท่องอวกาศตามธรรมดาได้

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลใหม่ที่ ดร. แจฟเฟอริสนำเสนอนี้ จะมีประโยชน์ต่อการพัฒนาความรู้ทางกลศาสตร์ควอนตัมต่อไปในอนาคต โดยอาจใช้เป็นพื้นฐานในการพัฒนาทฤษฎีความโน้มถ่วงเชิงควอนตัม (Quantum theory of gravity) ซึ่งสามารถจะอธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างแรงพื้นฐานทางกลศาสตร์ควอนตัมกับแรงโน้มถ่วงอย่างครอบคลุมได้ และทำให้หลักการกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่มีความขัดแย้งกัน

"การที่เราพบว่าสามารถใช้รูหนอนเดินทางได้นั้น ทำให้คาดได้ว่าจะสามารถแยกเอาข้อมูลภายในหลุมดำออกมาผ่านช่องทางนี้ได้เช่นกัน ซึ่งจะทำให้ผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ภายนอกหลุมดำทราบถึงสิ่งที่อยู่ภายในนั้นได้" ดร. แจฟเฟอริสกล่าว

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม