นักวิทยาศาสตร์สร้างรูหนอน ‘ทารก’ เมื่อไซไฟเข้าใกล้ความจริงมากขึ้น

ในนิยายวิทยาศาสตร์ – คิดว่าภาพยนตร์และทีวีเช่น “Interstellar” และ “Star Trek” – รูหนอนในจักรวาลทำหน้าที่เป็นประตูผ่านอวกาศและเวลาสำหรับยานอวกาศเพื่อสำรวจระยะทางที่เป็นไปไม่ได้อย่างง่ายดาย ถ้ามันง่ายขนาดนั้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ติดตามความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับรูหนอนมานานแล้ว และตอนนี้ดูเหมือนว่าจะมีความคืบหน้า นักวิจัยประกาศเมื่อวันพุธว่าพวกเขาสร้างหลุมดำจำลองขนาดจิ๋วสองหลุม ซึ่งเป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษด้วยแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังจนแสงไม่สามารถเล็ดลอดออกไปได้ ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมและส่งข้อความระหว่างกันผ่านอุโมงค์ในกาลอวกาศ

มันคือ “รูหนอนทารก” ตามคำกล่าวของ Maria Spiropulu นักฟิสิกส์จากคาลเทค ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature แต่นักวิทยาศาสตร์ยังห่างไกลจากการที่สามารถส่งผู้คนหรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ผ่านช่องทางดังกล่าวได้ เธอกล่าว

“จากการทดลอง ฉันจะบอกคุณว่ามันไกลมาก ผู้คนมาหาฉันและถามฉันว่า ‘คุณเอาสุนัขของคุณเข้าไปในรูหนอนได้ไหม’ ไม่เลย” สไปโรปูลูกล่าวกับผู้สื่อข่าวในระหว่างการบรรยายสรุปทางวิดีโอ “…นั่นเป็นก้าวกระโดดที่ยิ่งใหญ่”

“มีความแตกต่างระหว่างสิ่งที่เป็นไปได้ในหลักการและเป็นไปได้ในความเป็นจริง” โจเซฟ ลิคเคน ผู้เขียนร่วมของฟิสิกส์และการศึกษาจาก Fermilab ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์อนุภาคและเครื่องเร่งอนุภาคของอเมริกากล่าวเสริม “ดังนั้นอย่ากลั้นหายใจเกี่ยวกับการส่งสุนัขของคุณผ่านรูหนอน แต่คุณต้องเริ่มต้นที่ไหนสักแห่ง และสำหรับฉันแล้ว ฉันคิดว่ามันเป็นเรื่องน่าตื่นเต้นที่เราสามารถจัดการเรื่องนี้ได้”

นักวิจัยได้สังเกตไดนามิกของรูหนอนบนอุปกรณ์ควอนตัมที่ Google ของ Alphabet เรียกว่า Sycamore quantum processor

รูหนอน – การแตกในอวกาศและเวลา – ถือเป็นสะพานเชื่อมระหว่างสองพื้นที่ห่างไกลในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์เรียกสะพานเหล่านี้ว่าสะพานไอน์สไตน์-โรเซนตามนักฟิสิกส์สองคนที่อธิบายสะพานเหล่านี้คืออัลเบิร์ต ไอน์สไตน์และนาธาน โรเซน

รูหนอนดังกล่าวสอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ซึ่งมุ่งเน้นไปที่แรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นหนึ่งในแรงพื้นฐานในจักรวาล คำว่า “รูหนอน” นั้นตั้งขึ้นโดยนักฟิสิกส์ จอห์น วีลเลอร์ ในช่วงปี 1950

Spiropulu กล่าวว่านักวิจัยพบระบบควอนตัมที่แสดงคุณสมบัติหลักของรูหนอนแรงโน้มถ่วง แต่มีขนาดเล็กพอที่จะใช้กับฮาร์ดแวร์ควอนตัมที่มีอยู่

“มันดูเหมือนเป็ด มันเดินเหมือนเป็ด มันร้องเหมือนเป็ด นั่นคือสิ่งที่เราสามารถพูดได้ ณ จุดนี้ – เรามีบางอย่างที่ในแง่ของคุณสมบัติที่เรามอง มันดูเหมือนรูหนอน” ลิคเคนกล่าว

นักวิจัยกล่าวว่าไม่มีช่องว่างและเวลาถูกสร้างขึ้นในอวกาศทางกายภาพในการทดลอง แม้ว่ารูหนอนที่เคลื่อนที่ได้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นจากข้อมูลควอนตัมที่เคลื่อนย้ายโดยใช้รหัสควอนตัมบนตัวประมวลผลควอนตัม

Lykken กล่าวว่า “แนวคิดเหล่านี้มีมานานแล้วและเป็นแนวคิดที่ทรงพลังมาก
“แต่ท้ายที่สุดแล้ว เราอยู่ในวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง และตอนนี้เราดิ้นรนมานานมากในการหาวิธีสำรวจแนวคิดเหล่านี้ในห้องทดลอง และนั่นคือสิ่งที่น่าตื่นเต้นจริงๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ ไม่ใช่แค่ ‘ หนอนก็เจ๋งดี ‘ นี่เป็นวิธีการดูปัญหาพื้นฐานเหล่านี้ของจักรวาลของเราจริง ๆ ในห้องทดลอง”