Якщо ви хочете надіслати повідомлення через червоточину, краще зробіть його коротким.
За певних обставин повідомлення може бути передане через теоретичну червоточину, що з'єднує чорні діри в різних всесвітах, фізики виявили в новому дослідженні. На жаль, їх результати показують, що можна обмінюватися лише невеликою кількістю інформації (вимірюваної в квантових бітах або кубітах).
"У нашій конкретній програмі ми виявили невтішні результати в тому сенсі, що ви можете надсилати їх лише через замовлення одного або двох кубітів, або декількох бітів інформації", - співавтор книги Сем ван Левен Новий документ і дослідник з Університету Віттертерсанд в Йоганнесбурзі, розповів Live Science.
Як правило, якби ви щось відправили у чорну діру, вона опинилася б у центрі, у нескінченно щільній точці, відомій як сингулярність, ніколи не повертаючись до свого попереднього життя. Але якби чорна діра була з'єднана з іншою чорною дірою через червоточну дірку, а траєкторія повідомлення була справедливою, вона теоретично могла б перетнути та вийти з іншого боку цієї червоточини - яка могла б знаходитися в альтернативному Всесвіті.
Пов'язане: 9 ідей про чорні дірочки, які підірвуть ваш розум
Для цього потрібно, щоб і всесвіти, і пов'язана чорна діра мали певний вид фізики та геометрії. Наприклад, прохідна черв'ячна канавка була б можливою лише тоді, коли простір-час мав негативну кривизну. Це означає, що ви можете уявити простір-час як величезне сідло, де якби дві істоти намагалися йти паралельними стежками, вони насправді віддалялися б одне від одного.
Вченим відомо, що теоретично ця специфічна установка Всесвіту дозволяє передавати інформацію через червоточні отвори, і раніше вони робили деякі оцінки, щоб визначити, скільки інформації може подорожувати таким чином.
"Зараз ми знаємо, що цей процес є аналогом квантової телепортації ... але є обмеження щодо кількості інформації, яка може бути надіслана", - сказав Арон Уолл, науковий співробітник кафедри прикладної математики та теоретичної фізики Кембриджського університету, який не був залучений до нового дослідження. (У квантовій телепортації інформацію можна майже миттєво надсилати на величезні відстані, використовуючи частинки, які були забитими квантом, тобто їхні стани пов'язані незалежно від відстані, яка їх розділяє.)
У новому дослідженні Ван Левен та його колеги вивчали прохідну червоточину, використовуючи геометрію простору-часу, як описано теорією загальної відносності Альберта Ейнштейна. Математика, що використовується для опису сценарію, робилася в двовимірній Всесвіті для простоти, але вона повинна також бути справедливою для 3D-Всесвіту, як наш власний.
Результати показали, що лише через декілька біт інформації можна було пропустити через червоточну щілину за один раз - менше, ніж були знайдені інші методи. Вони також виявили, що надсилання повідомлень через червоточину змінить чорні діри. Чорна діра, що надсилається, збільшуватиметься в масі, а отримана чорна діра зменшилася б у масі, при кожному надісланому повідомленні. При першому повідомленні одержувана чорна діра втратила б близько 30% своєї маси, а при наступних повідомленнях чорна діра зникне. Крім того, кожне наступне повідомлення зменшилося б у розмірі, таким чином, щоб у підсумку повідомлення не містило жодної інформації.
Ван Левен та інші вчені продовжують вивчати широкий спектр налаштувань та правил, подібних та несхожих на ті, що є у нашому Всесвіті, які можуть дозволити передавати більше інформації. В даний час подібні червоточини та пов'язані з ними чорні діри є цілком теоретичними, але вчені вважають, що це не цілком неможливо, щоб їх могла створити чи маніпулювати якась передова цивілізація.
"Ми намагаємось знайти узагальнення нашої установки, які б дали змогу отримати більше інформації, але це вже триває робота", - сказав Ван Лювен Live Live. "Але завжди буде обмеження. Це не буде нескінченна кількість інформації, яку ви можете надсилати, не знищуючи червоточину".
Дослідження було розміщено в Інтернеті 29 липня в переддрукованому журналі arXiv та було подано до Журналу фізики високих енергій.
