​实验室造出了可以连接两个空间区域的磁“虫洞”

作者:李彤馨/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-03-16

不过这并不是能让我们穿越太空的虫洞。

实验室造出了可以连接两个空间区域的“虫洞”

早在2015年,来自西班牙的研究人员们首次创造了一个微小的磁虫洞。他们用它来连接两个空间区域,这样磁场就可以在它们之间“无形”地移动。

你可别兴奋的太早,它并不像科幻影视剧中的引力虫洞,如《星际之门》、《星际迷航》和《星际穿越》里那样,让人类快速来回穿越。这种磁虫洞无法传输物质。

但是,物理学家们设法创造了一个隧道,使磁场在某一点消失,然后又重新出现在另一个地方,这仍然是一个工程量巨大的项目。

虫洞实际上是连接宇宙中两个地方的隧道。到目前为止,科学家们已经模拟了这个过程,但还没有办法形成一个引力虫洞,因为它需要我们制造大量的重力能量——可我们还不知道该怎么做。

但是,物理学家擅长的是产生和操纵电磁能量,因此,巴塞罗那自治大学的研究小组决定,看看他们是否能在实验室中制造一个磁虫洞。

在2014年,他们成功地制造出了隧道,将磁场从一个地方引向另一个地方,但这些并不是真正的虫洞,因为磁场在隧道内行进时,并没有使其变成无法探测或是“看不见”。

在2015年时,他们计划通过使用超材料和超颖表面建造隧道,来解决这个问题。

这意味着他们可以从一个源(如磁铁或电磁铁)中产生磁场,在虫洞的另一端出现,其间没有任何痕迹。

这就产生了一种错觉,让大家误认为磁场一定是通过某种额外的维度移动的。奇怪的是,这也意味着一个孤立的磁单极子(这种磁单极子只有一极,北极或南极)会在隧道的末端随机出现。

“这个结果本身就很奇怪,因为磁单极子并不存在于自然界中,”一篇新闻稿解释道。

“对整体的影响是,磁场似乎会通过一个超出常规三维空间的维度,完成从一个点到另一个点的穿越。”

要弄清楚的是,这个实验中的虫洞并不是肉眼看不见的——它是由外部的铁磁表面和内部超导层组成的球体,球体内部是一个铁磁板卷成的圆柱体。

但是它设计的原理意味着它以及其中的内容物,是完全无法探测到的。

换句话说,从外部看它是无形的,但对我们来说它更像是下图这样:

实验室造出了可以连接两个空间区域的“虫洞”

图片来源:Jordi Prat-Camps/Autonomous University of Barcelona

虽然这条隧道并不是能让我们穿越太空的虫洞,但它们确实有很多共同之处。

首席研究员Alvar Sanchez解释道:“它改变了空间的拓扑结构,就好像内部区域已经从空间中被磁化了一样。”

该研究在使用磁场的领域具有潜在的实际应用——例如,它也许会促进磁共振成像机器的发展,在未来,不需要人们躺在幽闭恐怖的机器里,又或是能更有针对性地进行核磁共振扫描。

但更重要的是,它还教会我们如何在太空中穿行——这是一项有着无数可能性的成果。

这项研究发表在科学报告上。


    蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 李彤馨,转载须授权 

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