די טעאָריע פון וואָרעם לעכער און צייט-רוים
דער עניגמאטישער שטאָף פֿון צײַט-רוים האָט לאַנג פֿאַסצינירט פֿיזיקער, קאָסמאָלאָגן און וויסנשאַפֿט-פֿאַנטאַסטיק ליבהאָבער. צווישן די פֿילע טעאָרעטישע קאָנסטרוקציעס וואָס שטאַמען פֿון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט און קוואַנטום-מעכאַניק, שטייען וואָרעם-לעכער אַרויס ווי אַ באַזונדער פֿאַרכאַפּנדיקער און קאָמפּליצירטער באַגריף. רעפּרעזענטירנדיק היפּאָטעטישע דורכגאַנגען דורך צײַט-רוים, פֿאַרשפּרעכן זיי אַ פֿאַרבינדונג צווישן פֿאַרשידענע פּונקטן אין דער וועלט, מעגלעך אַפֿילו אַקטינג ווי קאָסמישע קורץ-וועגן אָדער וועגן צו אַנדערע דימענסיעס. אין דעם 1000-וואָרטיקן אויספֿאָרשונג וועלן מיר זיך פֿאַרטיפֿן אין דער טעאָריע פֿון וואָרעם-לעכער, זייערע אָפּשטאַמונגען, זייערע אימפּליקאַציעס און זייער שטאַנד אין מאָדערנעם וויסנשאַפֿטלעכן דיסקוס.
איינשטיין און ראָזען: די אָנהייב פֿון וואָרעם־לעכער
דער באַגריף פֿון וואָרעם־לעכער איז אַרויסגעקומען פֿון דער יסודות וואָס זענען געלייגט געוואָרן דורך אַלבערט איינשטיין'ס אַלגעמיינער טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט. אין 1935, האָט איינשטיין, אין מיטאַרבעט מיט זײַן קאָלעגע נתן ראָזען, פֿאָרגעשטעלט די אידעע פֿון "בריקן" דורך צײַט־רוים, וואָס זענען שפּעטער באַקאַנט געוואָרן ווי איינשטיין־ראָזען בריקן. אין זייער אָריגינעלער פֿאָרמולירונג, האָבן די בריקן געדינט ווי לייזונגען צו די גלייכונגען פֿון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט, באַשרײַבענדיק אַ טונעל־ווי סטרוקטור וואָס פֿאַרבינדט פֿאַרשידענע געגנטן פֿון צײַט־רוים.
די סטרוקטורן קענען טעארעטיש שאַפֿן קורצע וועגן וואָס פֿאַרבינדן פּונקטן ביליאָנען ליכט־יאָרן פֿון אַנדערע זײַטן, צי אפילו צושטעלן וועגן צווישן פֿאַרשידענע אוניווערסן. כּדי דאָס צו פֿאָרשטעלן, באַטראַכט צײַט־רוים ווי אַ צוויי־דימענסיאָנעל בלאַט פּאַפּיר. אויב איר פֿאַלט דאָס פּאַפּיר אַזוי אַז צוויי ווײַטע פּונקטן זאָלן זיך אָנרירן, און דערנאָך דורכשטעכט עס מיט אַ פּען, וועט דאָס לאָך וואָס ווערט באַשאַפֿן דינען ווי אַ קורצע וועג. די אַנאַלאָגיע פֿאַנגט אָן די עסענץ פֿון אַ וואָרעם־לאָך.
שוואַרץשילד און סאַלושאַנז
כדי צו פֿאַרשטיין וואָרעם לעכער, מוז מען זיך באַקעמפֿן מיט די קאָמפּלעקסע לייזונגען פֿון איינשטיינס פֿעלד גלייכונגען. קאַרל שוואַרץשילד, אַ דײַטשער פֿיזיקער, איז געווען דער ערשטער צו געפֿינען אַ גענויע לייזונג צו די גלייכונגען, באַשרײַבענדיק אַ פֿאַרפּשוטעט מאָדעל פֿון אַ שוואַרצן לאָך. ווען מען פֿאַרברייטערט שוואַרץשילדס לייזונגען, באַזונדערס דורך טעאָרעטישע קאָנסטרוקציעס באַקאַנט ווי "מעטרישע טענזאָרס", קומט מען צו מאָדעלן וואָס פֿאָרשלאָגן די מעגלעכקייט פֿון וואָרעם לעכער.
אבער, די וואָרעם לעכער זענען נישט קיין אומבאקוועמע דורכגאנגען. דער קלאַסישער שוואַרץשילד וואָרעם לאָך, למשל, איז אַ נישט-דורכגייענדיקער. ער אנטהאלט א סינגולאַריטעט - דער זעלבער פונקט פון אומענדלעכער געדיכטקייט און גראַוויטאַציאָנעלער צוג וואָס מען זעט אין שוואַרצע לעכער. יעדע זאַך וואָס גייט דורך אַזאַ וואָרעם לאָך וואָלט חרובֿ געוואָרן דורך די ריזיקע גראַוויטאַציאָנעלע כוחות, מאַכנדיג עס נישט נוצלעך פֿאַר פּראַקטישע רייזע אָדער קאָמוניקאַציע.
דורכגייענדיקע וואָרעם לעכער און עקזאָטישע מאַטעריע
כּדי וואָרעם־לעכער זאָלן זײַן לעבנספֿעיק ווי פֿאַרבינדונגען דורך צײַט־רוים, מוזן זיי זײַן דורכגייענדיק. דאָס פֿאָדערט איבערקומען עטלעכע באַדײַטנדיקע שטערונגען, די הויפּט צווישן זיי איז די פֿראַגע פֿון סטאַביליטעט. דער טעאָרעטישער פֿיזיקער קיפּ טאָרן און זײַנע קאָלעגן האָבן פֿאָרגעשטעלט די אידעע פֿון "דורכגייענדיקע וואָרעם־לעכער" אין די שפּעטע 20סטע יאָרהונדערט. לויט זייערע מאָדעלן, וואָלטן דורכגייענדיקע וואָרעם־לעכער געדאַרפֿט "עקזאָטישע מאַטעריע" — אַ טעאָרעטישע פֿאָרעם פֿון מאַטעריע מיט נעגאַטיווער ענערגיע־געדיכטקייט און דרוק, וואָס קען קעגנשטעלן די גראַוויטאַציאָנעלע כוחות וואָס וואָלטן אַנדערש געפֿירט אַז דער וואָרעם־לאָך זאָל צוזאַמענברוך.
די עקזאָטישע מאַטעריע איז נאָך נישט אַנטדעקט אָדער באַוויזן צו עקזיסטירן; עס וואָלט געדאַרפט האָבן אייגנשאַפטן וואָס זענען קעגן דעם באַקאַנטן מאַטעריע, ווי אָפּשטויסן אַנשטאָט צוציען. אויב אַזאַ מאַטעריע קען ווערן אויסגענוצט, קען עס האַלטן אַ וואָרעם לאָך'ס "האַלדז" אָפֿן, און ערלויבן זיכערן דורכגאַנג. אָבער, דאָס בלייבט אין דער וועלט פון ספּעקולאַציע און טעאָרעטישע פיזיק.
וואָרעם לעכער, קוואַנטום מעכאַניק, און האָלאָגראַפֿיע
די דורכשניט פון וואָרעם לעכער און קוואַנטום מעכאַניק שטעלט פאר אן נאך מער אינטריגירנדיקע שיכט פון קאָמפּלעקסיטעט. טעאָרעטישע אַנטוויקלונגען פֿאָרשלאָגן טיפע פֿאַרבינדונגען צווישן קוואַנטום פֿאַרפּלעכטונג - א דערשיינונג וואו טיילכעל שטאַטן בלייבן פֿאַרבונדן איבער ברייטע דיסטאַנצן - און וואָרעם לעכער. די ER=EPR השערה, פֿאָרגעלייגט דורך פֿיזיקער וואַן מאַלדאַסענאַ און לעאָנאַרד סוסקינד אין 2013, שטעלט פאר אז איינשטיין-ראָזען בריקן (ER) זענען עקוויוואַלענט צו קוואַנטום פֿאַרפּלעכטונג (EPR פּאָרן). די דרייסטע פֿאַראייניקונג פֿאָרשלאָגט אז פֿאַרפּלעכטענע טיילכלעך קענען זיין פֿאַרבונדן דורך קליינע, קוואַנטום-וואָג וואָרעם לעכער.
דערצו, דער האָלאָגראַפֿישער פּרינציפּ, וואָס איז אַרויסגעקומען פֿון דער שטריקל טעאָריע, אָפערט נאָך אַ פֿאַרשפּרעכנדיקן ראַם. עס פֿאָרשלאָגט אַז אַלע אינפֿאָרמאַציע וואָס איז פֿאַראַן אין אַ באַנד פֿון פּלאַץ קען רעפּרעזענטירט ווערן אויף אַ גרענעץ צו יענעם פּלאַץ. עטלעכע פֿאָרשער גלויבן אַז אויב מיר פֿאַרשטייען דעם פּרינציפּ פֿולשטענדיק, קען עס עפֿענען מעכאַניזמען פֿאַר שאַפֿן אָדער סטאַביליזירן מאַקראָסקאָפּישע וואָרעם-לעכער, וואָס קען רעוואָלוציאָנירן אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון פּלאַץ-צייט.
מעגלעכע אַפּליקאַציעס און עטישע באַטראַכטונגען
טראָץ זייער ספּעקולאַטיווער נאַטור, האָבן וואָרעם לעכער געכאפט די פאַנטאַזיע פֿאַר זייערע פּאָטענציעלע אַפּליקאַציעס. אויב זיי ווערן אויסגענוצט, קענען זיי רעוואָלוציאָנירן קאָסמאָס עקספּלאָראַציע דורך דערלויבן שנעלער-ווי-ליכט רייזעס, מאַכנדיג אינטערשטעלער און מעגלעך אינטערגאַלאַקטיש רייזעס מעגלעך אין מענטשלעכע צייט-סקאַלעס. דאָס וואָלט ניט נאָר טראַנספאָרמירט אונדזער צוגאַנג צו ווייטע קאָסמאָס עקספּלאָראַציע, נאָר אויך פּאָטענציעל ערלייכטערן קאָנטאַקט מיט עקסטראַטעראַסטרישע ציוויליזאַציעס, אויב זיי עקזיסטירן.
דערצו קענען וואָרעם לעכער אָנבאָטן צייטלעכע פֿאַרבינדונג, פֿאַרבינדנדיק פֿאַרשידענע פּונקטן אין צייט. אַזעלכע צייט-רייזע קאָנאָטאַציעס ברענגען אַרויף טיפֿע עטישע, פֿילאָסאָפֿישע און פּראַקטישע פֿראַגעס. די מעגלעכקייט צו ענדערן פֿאַרגאַנגענע געשעענישן אָדער די אימפּליקאַציעס פֿון אינטעראַקציע מיט דעם אייגענעם צייטלעכן זיך קען פֿירן צו פּאַראַדאָקסן און אומגעוואונטשע קאָנסעקווענצן, וואָס שטעלט אַרויס אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון קאַוזאַליטעט און פֿרײַען ווילן.
טשאַלאַנדזשיז און די צוקונפֿט פון וואָרמהאָלע פאָרשונג
טראָץ די טעאָרעטישע פֿאָרשריטן, בלײַבט שאַפֿן אָדער דעטעקטירן אַ וואָרעם לאָך אין אַ לאַבאָראַטאָריע אָדער אַסטראָנאָמישער סביבה ווײַט ווײַטער פֿון אונדזערע איצטיקע טעכנאָלאָגישע מעגלעכקייטן. די ענערגיע־פֿאָדערונגען פֿאַר שאַפֿן אַ מאַקראָסקאָפּישן וואָרעם לאָך, נישט צו דערמאָנען די נויטווענדיקייט פֿון עקזאָטישע מאַטעריע, זײַנען אַסטראָנאָמיש. דערצו, אַפֿילו אויב מיר זאָלן איבערקומען די שוועריקייטן, וואָלט אויפֿהאַלטן אַ סטאַבילן וואָרעם לאָך געשטעלט ריזיקע שוועריקייטן.
היינטצייטיקע פאָרשונג פאָרזעצט צו אויספאָרשן די מאַטעמאַטישע מאָדעלן און פיזישע טעאָריעס וואָס רעכטפֿערטיקן די עקזיסטענץ פון וואָרעם לעכער. פֿאָרשריטן אין קוואַנטום קאַמפּיוטינג, פּאַרטיקל פיזיק און קאָסמאָלאָגיע קענען מיט דער צייט צושטעלן די נויטיקע איינזיכטן צו באַשטימען צי דורכגייענדיקע וואָרעם לעכער קענען עקזיסטירן און צי מיר קענען זיי דעטעקטירן אָדער שאַפֿן.
אין סאַמערי
די טעאריע פון וואָרעם לעכער און צייט-רוים שטייט ביים קנופּ פון עטלעכע פון די טיפסטע סודות אין פיזיק. זיי רעפּרעזענטירן "וואָס אויב" וואָס פארברייטערן אונדזער פארשטאנד פון דער אוניווערס'ס סטרוקטור, און אַרויסרופן אונדזער פארשטאנד פון רוים, צייט און מאַטעריע. כאָטש זיי בלייבן טעאָרעטישע קאנסטרוקציעס, די יאָג פון פארשטיין וואָרעם לעכער שטופּט פאָרויס די גרענעצן פון וויסנשאַפֿט, שטופּנדיק מענטשלעכע נייגעריקייט צו אירע עקסטרעמען. צי מיר וועלן אלץ געפינען אָדער שאַפֿן אַ דורכגייענדיק וואָרעם לאָך, די רייזע פון אויספארשן די קאָסמישע טונעלן פאָרזעצט צו באַרייכערן אונדזער וויסן און פאַנטאַזיע.