一、虫洞可以穿越吗？

虫洞一词是1957年创造的。虫洞是连接时空上不同点的推测性结构，它基于爱因斯坦场方程的特殊解，该解借助雅可比矩阵和行列式来求解，可以将其可视化为连接时空各个点的双端隧道。尽管它们与广义相对论一致，但尚不确定它们是否存在。 虽然虫洞确实有可能存在，并作为穿越的入口发挥作用，但人们找到使用它们的方法的可能性很小。

不幸的是，科学家Schwarzschild发现任何连接两个黑洞的虫洞都会坍塌得很快，任何东西都无法从一端穿过另一端。唯一可以穿越的条件是，它们被负能量密度的奇异物质的包裹所稳定。而科学家Jafferis研究了爱因斯坦在1935年所做的工作。为了扩展Schwarszchild和其他科学家寻求虫洞穿越解决方案的工作，他们提出了在时空中两个遥远的点之间可能存在的“桥”（称为“爱因斯坦-罗森桥”或“虫洞”），理论上可以允许物质和物体在它们之间通过。

抛开虫洞力学的技术方面，关于虫洞也有一些难以理解的物理事实。即使它们确实存在，也很难说人们是否能学会操纵它们。另外，人类还没有星际飞船，所以想办法利用虫洞旅行是本末倒置。还有一个显而易见的安全问题：没有人确切知道在虫洞里会发生什么，我们也不知道虫洞能把船送到哪里。

如果虫洞把我们的星系带到另一个十亿光年之外的飞船，还有一个时间问题需要考虑。虫洞是瞬间传送的吗？这次旅行是否忽视了时空的扩张？有科学家研究发现，虽然理论上有可能穿越虫洞，但它们并不是我们所有人都希望的宇宙捷径。通过这些虫洞要比直接通过更长的时间，因此它们对太空旅行不是很有用。对于某些对星际（和星际）旅行前景感到兴奋的人来说，这无疑是个坏消息，但好消息是，该理论为量子力学领域提供了新的见识。

二、穿越虫洞可以快速抵达极为遥远的地方，这是什么原理？

虫洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种奇异宇宙现象，虫洞不是一种天体实体，而是一个理想中的时空洞。

虫洞又叫爱因斯坦~罗森桥，是指宇宙中可能存在连接两个不同时空的隧道，因此也可以称为时空隧道。这个概念1916年有奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出，1930年由爱因斯坦和美籍以色列裔物理学家纳森·罗森，在研究引力场方程时假设的一种天文现象，认为透过虫洞可以做瞬时转移或者时间旅行。

更确切地说，虫洞旅行是抄近道，走捷径。现在这个理论还有很多争议，说法也很多，并被看好是未来解决深空远距离航行，突破光速瓶颈的一个选项。但有一点必须说明，虫洞旅行并不是真正的超光速旅行，只是能够达到超光速的效果，而实际速度并不一定要达到或者接近光速。

现实是如果存在虫洞的话，虫洞附近的引力场也会极为强大，穿越虫洞的人可能会被强大引力潮汐撕成碎片。虫洞自身的张力也非常可怕（虫洞越大，张力越小），半径为1光年的“虫洞”的张力相当于每平方米上压上500万吨的重物，这足以破坏任何原子物质。所以，若想活着穿越虫洞，负能量物质组成的虫洞的质量都必须非常大才行。这样，试图在地球上建造可穿越虫洞也更加不可能了。除去理论层面的考虑，想通过“虫洞”构筑时空机器还面临着实际层面上的诸多困难。

霍金在《每日邮报》上发表文章指出三个穿越时空的方式，一是进入虫洞(科学家认为虫洞是时间裂缝和空隙)，一个是进入黑洞，另外一个是以接近光速的速度飞行。

当然也有人提出了另外的观点，认为虫洞没有黑洞所具有的极端曲率视界，也就是没有无限引力场范围，这就意味着物质可以进入虫洞，也可以从虫洞中出去。

还有人认为有些虫洞会自我包裹，进入其中的物质或人不会从另一个出口出去，而是返回到自身的入口，但这个过程从外面惯性系看来需要数十亿年。这才是洞中方一日，世上已千年，不，是洞中只一瞬，世上已数十亿年矣。

总之，有关虫洞的理论还处于科幻状态，前程未卜，我们吃瓜群众还是等待科学家们取得突破再说吧。在此之前，我们看看科幻就行了，不必当真。

三、虫洞到底是什么？人类未来真的可以实现时空穿越吗？

你敢相信吗？人类真的有可能实现空间穿越。喜欢看科幻题材电影的朋友，在电影中应该都看过这样的画面，宇宙飞船在前方打开一个空间洞口，穿过空间洞口，飞船就会瞬间跳跃到宇宙的另一边。

人类离开太阳系之后，想要去往遥远的宇宙深处，或者是人类想要进入时空的裂缝，从而实现时空穿越，都会通过一种特殊的媒介——虫洞。

本期我们就一起来聊聊人类未来真的有机会实现时空穿越吗？我们真的可以找到虫洞吗？新来的朋友喜欢可以点点关注。

“虫洞”也叫“时空洞”，学名叫“爱因斯坦-罗森桥”，简单的说，虫洞就是连接宇宙遥远区域之间的一根时空细管，它也可能是连接黑洞和白洞之间的时空隧道，物质从黑洞进去，经过虫洞，再从白洞辐射出来，因此虫洞也叫“灰洞”，这是目前的一个较为流行的假说。

如果我们有办法进入虫洞，就可以实现“瞬间移动”，从太阳系，移动到其它的星系之中，当然，也可能离开银河系，去往宇宙中的各个地方。还有研究者认为，虫洞还可以让人类去往过去和未来，说白了就是虫洞打破了时间的运行规律，我们可以在进入时空裂缝后，去往不同的时空。

那么，人类到底应该如何找到虫洞，并且开启它，让它可以为人类时空旅行，提供相关的帮助呢？科学家提出了一个“负能量”的概念，他们认为只要往虫洞里灌入负能量，就可以维持住虫洞不消失，并且慢慢打开。

当然，真的有科学家通过实验找到了负能量。但是，即使我们找到了负能量，也没办法。因为科学家通过计算发现，如果要打开虫洞达到1光年的尺度，需要灌入的总负能量是整个宇宙总能量的6倍，这是因为存在潮汐力，如果虫洞太小，很有可能没进去就被撕碎了。

而且虫洞的量子效应极大，以至于虫洞的结构极其不稳定，任何极其微小的扰动都有可能导致坍塌。并且根据推算虫洞一般都非常微小，有可能小到量子级别，从这个角度上来看，做成这件事情是几乎不可能的。

虽然虫洞只是目前的一个理论推导，但发现虫洞，甚至构建或穿越虫洞，一直是物理学研究前沿最热也是最难解的“悬案”。一方面，深空探测的技术一直在升级迭代；另一方面，相关理论也在不断求新求变。但穿越虫洞一直是一个遥不可及的梦想。

对于人类来说，虫洞的确是非常令人着迷的，这是目前理论中最有可能帮助人类实现星际穿越的一种途径。在被光速所限制的宇宙中，如果能够利用虫洞，那么人类的脚步就可以遍及宇宙的各个角落， 探索 宇宙的秘密。但是时空旅行到底会给人类带来正面影响，还是会对人类文明带来灾难，我们不得而知。对于虫洞，你怎么看呢？

四、如何才能真正穿越虫洞？

虫洞是科幻小说中最受欢迎的题材之一，航天器可以通过虫洞实现超光速旅行，从时空的一个点瞬间移动到另一个点。尽管广义相对论不允许“可穿越虫洞”的存在，但最近的一项研究指出，在量子物理学领域内，虫洞实际上是可能存在的。

唯一的缺点是，穿过虫洞的时间可能要比穿过正常空间的时间更长，而且（或者）这些虫洞可能是微观的。在一项新研究中，两位常春藤科学家提出，如果存在标准模型之外的物理学理论，可能就意味着虫洞的大小不仅足以穿越，而且对于从A点到B点的人类旅行者来说，穿越虫洞将是十分安全的。

这项研究的题目是《人类可穿越的虫洞》（Humanly traversable wormholes），由普林斯顿高等研究院的理论物理学家胡安·马尔达塞纳（Juan Maldacena）和普林斯顿大学天体物理学研究生阿列克谢·米莱金（Alexey Milekhin）共同完成。此前，这两位研究者已经撰写了大量关于虫洞的文章，并深入探讨了虫洞如何成为一种穿越太空的安全工具。

关于虫洞的理论出现在20世纪早期，以回应爱因斯坦的广义相对论。第一位假设虫洞存在的是德国物理学家和天文学家卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild），他对爱因斯坦场方程的解（Schwarzschild metric，又称史瓦西解、史瓦西度规）获得了黑洞存在的第一个理论基础。

史瓦西解的一个结果便是他所谓“永恒的黑洞”，本质上是时空中不同点之间的连接。然而，这些“史瓦西虫洞”（又称“爱因斯坦-罗森桥”）并不稳定，因为任何物体从一端穿越到另一端时都会很快坍塌。

正如马尔达塞纳和米莱金所解释的那样，可穿越虫洞需要特殊的环境才能存在。其中就包括负能量。在经典物理学中，负能量是不允许存在的，但在量子物理学领域中是可能的。他们声称，卡西米尔效应（Casimir Effect）就是一个很好的例子，即量子场在沿着闭合圆环传播时能够产生负能量。

“然而，这种效应通常很小，因为是量子效应。在我们之前的论文《在四维中可穿越的虫洞》（Traversable wormholes in four dimensions）中，我们意识到，这种效应对于具有大磁荷的黑洞来说是相当可观的。在新的理论中，我们使用了带电荷的无质量费米子（类似电子但质量为零的粒子）的特殊性质。对于带磁荷的黑洞，这些粒子会沿着磁场线运动（在某种程度上类似于太阳风的带电粒子在地球极地附近产生极光）。”

这些粒子可以先进入一个点，然后绕圈运动，从空间中一开始的位置出现。这一事实意味着“真空能量”能够被修改，并且可以是负的。这种负能量的存在又能够支持稳定的虫洞的存在，使其作为时空点之间的桥梁，在物体有机会穿越它之前不会坍塌。

基于物质是粒子物理学标准模型的一部分，这样的虫洞是可能的。唯一的问题是，这些虫洞必须十分微小，而且只能在非常小的距离内存在。对于人类旅行者来说，虫洞必须足够大才能穿越，这就需要用到超出标准模型的物理学理论。

对马尔达塞纳和米莱金而言，这就是第二类蓝道尔-桑德鲁姆模型（Randall-Sundrom II，又名五维卷曲几何理论）开始发挥作用的时候。该模型以理论物理学家丽莎·蓝道尔（Lisa Randall）和拉曼·桑德鲁姆（Raman Sundrum）的名字命名，从五维的角度描述了宇宙，其最初提出是为了解决粒子物理学中的一个层次结构问题。

研究者称：“第二类蓝道尔-桑德鲁姆模型是基于这样一种认识，即这种五维时空也能以较低的能量来描述物理，这种能量比我们通常研究的更低。但是，我们可能会探测不到这种五维时空，因为它只通过引力与我们的物质耦联。事实上，它的物理学类似于在已知的物理学中加入许多强相互作用的无质量场，从而产生所需的负能量。”

马尔达塞纳和米莱金得出结论，这些虫洞从外部来看，将类似于中等大小的带电荷黑洞，会产生同样强大的潮汐力，这是航天器需要警惕的。他们指出，要安全穿越这种虫洞，人类旅行者在通过其中心时将需要一个非常大的助推因子。

假设这一切都可以实现，那么问题就来了：这些虫洞是否可以作为时空两点之间的捷径？哈佛大学的丹尼尔·贾弗里斯（Daniel Jafferis）此前的研究，以及爱因斯坦和纳森·罗森（Nathan ）的工作表明，尽管稳定的虫洞有可能存在，但穿越它们实际上需要比穿越普通空间更长的时间。

然而，根据马尔达塞纳和米莱金的研究，从旅行者的角度来看，他们的虫洞几乎不需要花什么时间就能穿过。从局外人的角度来看，穿越的时间将会长得多，这与广义相对论是一致的。在广义相对论中，接近光速的人将会经历时间膨胀（即时间变慢）。正如马尔达塞纳和米莱金所说：

“对于宇航员来说，穿越虫洞意味着他们只需要1秒时间就能够穿越10000光年的距离（大约是银河系大小的十分之一）。而在外面的观察者看来，这一穿越过程需要一万多年的时间。这一切都不需要燃料，因为引力会使飞船加速和减速。”

不需便是穿越这些虫洞的另一个好处，因为虫洞本身的引力会使宇宙飞船加速和减速。在太空 探索 的场景中，飞行员需要驾驭虫洞的潮汐力，使他们的飞船处于合适的位置，然后让虫洞来完成余下的工作。一秒钟之后，飞船就会出现在银河系的另一边！

对一些人来说，这一研究非常令人鼓舞，因为虫洞有可能在未来成为太空旅行的手段。不过，马尔达塞纳和米莱金的工作也具有一些明显的缺点。首先，他们强调可穿越虫洞必须使用负质量来设计，因为已知没有合理的机制使其能自然形成。

尽管存在可能性（至少在理论上），但必要的时空配置需要提前出现。即便如此，虫洞所涉及的质量和规模如此之大，以致于这项任务将超出我们所能预见的任何实用技术。其次，这些虫洞只有在空间为寒冷、平坦的情况下才足够安全，而在第二类蓝道尔-桑德鲁姆模型之外，情况并非如此。

最重要的是，任何进入虫洞的物体都会加速，甚至无处不在的宇宙背景辐射也会带来巨大的危险。但马尔达塞纳和米莱金强调，他们的研究是为了证明可穿越虫洞的存在是“广义相对论和量子物理学之间微妙的相互作用”的结果。

简而言之，虫洞不太可能成为一种穿越空间的实用方式，至少还不存在任何可预见的方式。也许制造这种虫洞没有超出卡尔达肖夫Ⅱ型或Ⅲ型文明（Ⅱ型文明为星际或恒星文明，能利用其他行星的所有能量；Ⅲ型文明为星系文明，能在自己的星系范围内利用所有能量），但仍只是一种猜测。即便如此，当看到科幻小说中重要的元素有可能成为现实，还是相当令人鼓舞的。（任天）

五、能跨越百万光年的虫洞，可以瞬间穿越，它到底是什么？

虫洞又被称作时空洞，从名称上我们就可以看出来和时空穿越有关系，科学研究理论上虫洞确实可以实现空间穿越。它可以瞬间让我们穿越到某个未来或者过去的时间。虫洞还有一个名称是爱因斯坦-罗森桥，是爱因斯坦广义相对论中预言的一种时空弯曲现象。

近年来我们也看了很多穿越时空的电影或者电视剧，不过目前我们还没有找到一个可控的方法实现想要的时间穿越，电视剧中也都是无意产生的。

在宇宙中，光年是衡量最遥远的距离，我们所生活的银河系的直径就有16万光年，这个数字是多么遥远，宇宙中存在的奥秘也是非常的多。虫洞是科学家认为可以缩短两个时间空间距离的地方，意思就是科学家推测是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道，这个狭窄隧道就是虫洞，找到虫洞就可以实现两个时空的穿越。

虫洞是在1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念，直到14年后1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，在他的假设中提到通过虫洞实现穿越后可以大大缩短两个时空的距离。

我觉得虫洞是存在的，我们只是生活在浩瀚的银河系众多星体中的地球上，而银河系只是宇宙的一角而已，还有很多需要我们去探索。我们也在研究如何找到虫洞，如果到达想要去的时空以及到达时空后哪些行为是合理的，不违背自然规律的。

六、可以利用虫洞穿越时空吗？

不可以。

现实是如果存在虫洞的话，虫洞附近的引力场也会极为强大，穿越虫洞的人可能会被强大引力潮汐撕成碎片。

虫洞自身的张力也非常可怕（虫洞越大，张力越小），半径为1光年的“虫洞”的张力相当于每平方米上压上500万吨的重物，这足以破坏任何原子物质。所以，若想活着穿越虫洞，负能量物质组成的虫洞的质量都必须非常大才行。

这样，试图在地球上建造可穿越虫洞也更加不可能了。

除去理论层面的考虑，想通过“虫洞”构筑时空机器还面临着实际层面上的诸多困难。

扩展资料

霍金观点

2010年5月，霍金在《每日邮报》上发表文章指出三个穿越时空的方式，一是进入虫洞(科学家认为虫洞是时间裂缝和空隙)，一个是进入黑洞，另外一个是以接近光速的速度飞行。

参考资料：人民网《揭秘都教授的“虫洞” 想穿越有点难》