一位RUDN物理學家演示瞭如何描述任何對稱蟲洞形狀（一個理論上可以作為空間和時間任意兩點之間門戶的黑洞）的波動譜。這項研究將有助於理解蟲洞的物理性質，並更好地識別蟲洞的物理特徵，其發表在《物理快報B》上。現代的宇宙概念提供了蟲洞的存在——空間和時間上不同尋常的曲率。物理學家把蟲洞想象成一個黑洞，通過這個黑洞可以看到四維宇宙的一個遙遠的點。天體物理學家仍然無法精確地確定黑洞的形狀和大小，更不用說理論上的蟲洞了。一位RUDN物理學家已經證明了蟲洞的形狀可以根據可觀測的物理特性計算。
博科園-科學科普：在實踐中，物理學家只能觀察到蟲洞的間接性質，比如紅移——引力波在遠離物體的過程中頻率的向下移動。研究作者、RUDN引力與宇宙學研究所的研究助理Roman Konoplya運用量子力學和幾何假設，表明蟲洞的形狀和質量可以根據紅色位移值和高頻引力波的範圍計算出來。今天物理學家處理的是直接任務：取一個緊湊物體的幾何形狀，找出它的範圍(蟲洞發出引力波的頻率集合)，然後將數據與實驗結果進行比較。然後決定觀測值是否與理論預測值相似。Konoplya提出了一個相反問題的解決方案：他設法根據物體的可見光譜確定其形狀。
圖片：CC0 Public Domain
Konoplya採用了一個球狀對稱的morristhorne - thorne wormhole的數學模型，這是一種將時空中的兩個點結合在一起的黑洞，理論上也提供了它們之間的運動。然後用現有的數學模型來描述蟲洞瓶頸——蟲洞進出口之間最狹窄的地方。首先用數學方法描述了任何對稱蟲洞的形狀是如何根據其波動範圍來確定的，並從一般意義上解決了所謂的相反問題。然後利用量子力學近似，他建立了一個方程來計算特定情況下的幾何形狀——蟲洞。一般來說，量子力學方法會導致許多蟲洞幾何問題的解決方案，研究工作可以從幾個方面加以擴展。首先為了避免冗長的公式只考慮電磁場。在今後的研究中，可以用同樣的方法研究其他領域，結果也可以應用於旋轉蟲洞，只要它們足夠對稱。
博科園-科學科普｜研究/來自：RUDN大學
參考期刊文獻：《物理快報B》
DOI: 10.1016/j.physletb.2018.07.025
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