Структура статьи
Введение. От квантовой пены к макроскопическим туннелям
1. Кротовая нора как связь КЧД и КБД
2. Современные представления о мультивселенной
3. Путешествие в кротовую нору
Заключение и предсказания
Введение. От квантовой пены к макроскопическим туннелям
Современные попытки квантования гравитации сходятся в том, что на планковском масштабе (~10⁻³⁵ м) классическая гладкость пространства–времени исчезает, уступая место динамической «квантовой пене» — хаотическим флуктуациям метрики. В рамках данной работы эти флуктуации получают конкретную физическую интерпретацию – они представляют собой пары квантовых черных (КЧД, область положительной кривизны) и белых дыр (КБД, область отрицательной кривизны), рождающиеся из вакуума и необходимые для поддержания неопределенности в системе.
Ключевым шагом является признание того, что такие пары не существуют как независимые классические объекты. Они возникают в состоянии квантовой запутанности и суперпозиции, и данная статья демонстрирует, что такая запутанная пара КЧД–КБД является не чем иным, как представлением квантовой кротовой норы (ККН) – фундаментального топологического туннеля, соединяющего различные области пространства–времени. Далее будет показано, как эти планковские объекты могут быть связаны с крупномасштабной структурой мультивселенной и как теоретически возможна навигация через них.
1. Кротовая нора как связь КЧД и КБД
Чтобы установить тождество между парой КЧД–КБД и кротовой норой, проведем сравнение их обязательных свойств.
Классическая кротовая нора (мост Эйнштейна–Розена) в ОТО определяется как:
– Два устья: Два входа/выхода, соединяющие различные области пространства-времени.
– Горловина: Туннель, связывающий эти устья.
– Условие проходимости: для предотвращения коллапса горла требуется наличие в его области экзотической материи, создающей отрицательную плотность энергии и гравитационное отталкивание.
Пара КЧД–КБД в квантовой суперпозиции обладает всеми этими свойствами:
– Два устья: КЧД естественным образом выполняет роль гравитационного аттрактора, т.е. потенциального входа, а КБД, в свою очередь, выполняет роль потенциального выхода.
– Горловина: квантовая запутанность между КЧД и КБД является не просто корреляцией свойств, а связующим вероятностным (об этом далее) каналом. В современных теоретических представлениях и гипотезах (гипотеза ER = EPR) запутанность прямо отождествляется с пространственно–временным мостом.
– Экзотическая материя: КБД по своему определению обладает отрицательной плотностью энергии, что является решением проблемы стабилизации. Не требуется привлекать внешние экзотические источники; стабильность заложена в фундаментальном свойстве одного из компонентов пары.
Таким образом, пара КЧД–КБД не просто аналогична кротовой норе, она является ее фундаментальной квантовой реализацией. Важнейшим отличием от классического подхода является принцип суперпозиции – до момента коллапса волновой функции и нарушения квантовой запутанности, пространственно–временные координаты и, соответственно, роли (какой конец является входом, а какой выходом) этих устьев не определены.
Именно эта неопределенность – фундаментальное квантовое свойство – и является ключом к пониманию их возможной связи с мультивселенной. Поскольку устья не «привязаны» к одному месту, времени и роли, у данного единого квантового состояния есть потенциал проявиться не только в разных пространственно–временных точках нашей Вселенной, но и в других вселенных мультиверса, поскольку амплитуда вероятности такого исхода окажется ненулевой.
Фактически, такая квантовая кротовая нора представляет собой суперпозицию всех возможных равновероятностных соединений между всеми возможными точками пространства–времени во всех возможных вселенных, плавно и практически моментально коллапсирующей при взаимодействии с фундаментальным фоном КЧД и КБД.
*О том, сколько существует запутанность и почему она относительна, подробно описывается в данной статье:
2. Современные представления о мультивселенной
Допущение возможности существования мультивселенной вполне себе оправдано, как минимум, следствием квантовой механики, утверждающей, что любое событие имеет ненулевую вероятность, также это допущение решает антропный принцип, объясняя нашу видимую! вселенную, как одну из возможных конфигураций для существования наблюдаемой нами жизни.
Помимо этого, концепция мультивселенной является теоретически непротиворечивым следствием нескольких фундаментальных физических теорий:
– Инфляционная космология: модель вечной инфляции предполагает рождение множества «пузырьковых» вселенных в расширяющемся ложном вакууме, каждая со своими параметрами.
– Многомировая интерпретация КМ: каждое квантовое событие ведет к ветвлению единой Вселенной на множество невзаимодействующих, но равновероятностных для существования ветвей.
– Теория струн: ландшафт теории струн допускает существование ~10⁵⁰⁰ стабильных видов вакуума, каждый из которых может быть основой для отдельной вселенной.
Проблема всех этих моделей – причинная изолированность вселенных друг от друга. ККН являются одним из немногих теоретически допустимых объектов, способных выступать в роли мостов, соединяющих эти вселенные. Если классические КН могли бы соединять точки в пределах одной вселенной, то ККН, чьи устья изначально не имеют определенного положения в пространстве–времени, естественным образом могут связывать и различные вселенные мультиверса, обходя причинно–следственную связь.
3. Путешествие в кротовую нору
В рамках предложенной модели, путешествие через ККН представляет собой принципиально иной процесс, нежели классическое перемещение в пространстве–времени. Поскольку ККН существует как нелокализованный вероятностный канал до момента коллапса волновой функции, то навигация через нее является актом управляемой телепортации посредством смещения амплитуд вероятностей в пользу заранее выбранных точек. Данная связь может быть использована для мгновенной телепортации между точками пространства–времени без преодоления промежуточного расстояния.
Механизмы навигации и управления параметрами кротовой норы, включая вопросы селекции нужных конфигураций и смещения амплитуд вероятностей, представляют собой отдельную сложную задачу и будут подробно рассмотрены в последующих работах. Важно подчеркнуть, что данный процесс не требует создания макроскопических устойчивых структур, а использует фундаментальное свойство квантовой нелокальности.
Основное значение данного подхода заключается в том, что он обеспечивает принципиальную возможность для обеспечения связи между различными областями пространства–времени, включая потенциально различные вселенные в мультиверсе, используя только стандартные принципы квантовой механики и общей теории относительности без введения экзотических видов материи или энергии.
Заключение и предсказания
В данной работе была разработана теоретическая модель, интерпретирующая квантовые флуктуации метрики как элементарные квантовые кротовые норы (ККН), представляющие собой запутанные пары квантовых черных и белых дыр (КЧД–КБД). Показано, что такие объекты возникают естественным образом на планковском масштабе и обладают всеми необходимыми свойствами пространственно–временных туннелей, включая два устья и гравитационную стабилизацию за счет отрицательной плотности энергии КБД.
Модель демонстрирует, что ККН существуют как суперпозиции всех возможных соединений между всеми мысленными точками пространства–времени, а их коллапс представляет собой разрешение пространственно–временной неопределенности.
Теория предоставляет новый взгляд на природу пространства–времени, предлагая рассматривать кротовые норы не как экзотические объекты, а как фундаментальное свойство квантовой гравитации.
При дальнейшем развитии (в том числе на данном канале) механизмов навигации и взаимодействия с амплитудами вероятностных волн данный подход открывает пути к пониманию перемещений в мультиверсе и может привести к созданию принципиально нового уровня взаимодействия с пространством–временем.