科學家首次在實驗室製造出「磁場蟲洞」

理論物理學家推測,時空通道「蟲洞」足以讓太空船通過。(Fotolia)
理論物理學家推測,時空通道「蟲洞」足以讓太空船通過。(Fotolia)

【記者張秉開/編譯】
科學家首次在實驗室製造出傳導磁場的「蟲洞」。據「每日科學」(Science Daily)網站9月3日報導,西班牙巴塞羅那自治大學(Universitat Autònoma de Barcelona)的科學家在實驗室內,使用超穎材料(metamaterial)和超穎介面(metasurface)建立了磁場傳送隧道。他們檢測到,在產生磁場的磁力源遠端,出現了不可能在自然界中單獨存在的磁單極子。
磁場像是從圖片右邊消失,而又在左邊出現。圖為模擬圖。(圖片來源:Jordi Prat-Camps/Autonomous University of Barcelona)磁場像是從圖片右邊消失,而又在左邊出現。圖為模擬圖。(圖片來源:Jordi Prat-Camps/Autonomous University of Barcelona)
這一實驗結果或許讓人覺得磁力肯定是通過另外空間到達彼端的,但在這個實驗中,「蟲洞」並非人眼不能見,而是一個外層為鐵磁(ferromagnetic)、內層為超導體(superconducting layer)製成的球體,其內再置入鐵磁薄板捲成的圓筒(如下圖)。以結果論,磁場的一個磁極被傳送到另外的部位,但是傳送過程與途徑的磁場無法檢測出來,這個隱形的傳送過程與途徑被稱作磁場的「蟲洞」。
磁場「蟲洞」是一個外層為鐵磁、內層為超導體製成的球體,其內再置入鐵磁薄板捲成的圓筒。(圖片來源:Jordi Prat-Camps/Autonomous University of Barcelona)磁場「蟲洞」是一個外層為鐵磁、內層為超導體製成的球體,其內再置入鐵磁薄板捲成的圓筒。(圖片來源:Jordi Prat-Camps/Autonomous University of Barcelona)
首席研究員桑切斯(Àlvar Sánchez)解釋道,磁場蟲洞是引力蟲洞的模擬形式,因為磁場蟲洞「改變了空間的拓撲性質(topology),其條件是磁力清除空間中的內區(inner region)。」

報導說,實驗結果也提示,人們能夠更方便地利用磁場,比如在醫療中的核磁共振(MRI)領域,可以實現遠程核磁共振檢查而不必讓病人進入或靠近檢測儀器,因此讓病人感到更舒適。

銀河系可能存在蟲洞

理論物理學家認為,蟲洞是宇宙中的時空隧道,可以連接相距遙遠的兩個位置。但是科學家推測,必須用大量引力能量才能造出人能穿過的引力蟲洞,當目前無任何人能製造出這種蟲洞。
科幻作品中的超光速星際旅行。(圖片來源:維基百科)科幻作品中的超光速星際旅行。(圖片來源:維基百科)
2015年1月,英國《每日郵報》報導說,義大利科學家薩魯西(Paulo Salucci)利用數學模型推測出銀河系存在蟲洞,而且蟲洞是由宇宙的暗物質構成。

讓薩魯西感到驚訝的是,他們的計算結果和影片《星際效應》(Interstellar)情景非常相似,因為那些蟲洞的大小足以讓太空船穿過,而不是以前理論上認為的微小尺度。

薩魯西說:「根據我們的計算,我們可以穿過這些通道。這是可行的,就像我們在電影《星際效應》中看到的那樣。」

蟲洞不僅是物理學家們的熱議課題,而且一直是科幻的熱門話題。在科幻電影中,如《星際奇兵》(Stargate)、《星際爭霸戰》(Star Trek)、《星際效應》等,其通過蟲洞穿越時空的情景引人入勝。
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