Ormehuller – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

14. september 2008

Ormehuller

Hej Spørg om Fysik
Tak fordi i stiller denne spørgemulighed til rådighed for os videbegærlige amatører :-)

Mit spørgsmål er: Jeg har set tanker på nettet om, at forbundne partikler (entanglement) kunne være forbundet via noget i stil med et "ormehul". Det kunne forklare, at de kan udveklse information tilsyneladende næsten øjeblikkeligt, selv om ormehullet vil kollapse, i det øjeblik en af partiklernes bølgefunktion kollapser ved vekselvirkning med en anden partikel.

Det kunne også give en forklaring på to-slids eksperimentet, idet en partikels bølgefunktion således faktisk kan udbrede over et stort rumfang, passere gennem begge slidser og interferere med sig selv, men alligevel kollapse på næsten ingen tid et enkelt sted, fordi den kan kollapse gennem sit indre "ormehul". 

Er dette muligt, og hvad findes der af litteratur, som diskuterer dette og evt. be- eller afkræfter denne ide?

Med venlig hilsen
O P J

Det er lidt svært for mig at finde ud af hvad jeg skal svare, for på mange måder omhandler dit spørgsmål nogle af de ting vi ikke ved.

Ormehuller eksisterer i den generelle relativitetsteori som beskriver tyngdekraften, mens entanglement optræder i kvantemekanikken. Hvad der sker, når vi forsøger at kombinere de to teorier, kan vi faktisk ikke finde ud af - vi kan simpelthen ikke lave en ordentlig teori som indeholder begge dele.

Det er derfor svært at sige noget meget konkret om dit spørgsmål, men lad mig prøve alligevel.

Entanglement optræder i kvantemekanikken, hvor det giver anledning til mystiske korrelationer mellem forskellige måleresultater. Når man måler på en partikel et sted har det tilsyneladende en betydning for en anden partikel, som er et helt andet sted. Men dog er naturen så snedigt indrettet at selv om der tilsyneladende er ikke-lokale korrelationer så kan det ikke bruges til at man f.eks. sender en besked fra et sted til et andet.

Omvendt er det med ormehuller. Her forestiller man sig f.eks. at en partikel kommer fra et sted til et andet langt væk fordi den "kender en smutvej". Både partikler og information kan således meget hurtigt sendes fra et sted til et andet i modsætning til hvad der er tilfældet 
med entanglement.

De to fænomener er således noget forskellige, og jeg kan ikke direkte se forbindelsen. På den anden side ved vi ikke hvordan man kombinerer generel relativitetsteori med kvantemekanikken, så man kan godt spekulere over om der er en forbindelse. Men på nuværende tidspunkt vil det være ren spekulation, som det vil være ret svært at lave en "rigtig" teori ud af.

Med venlig hilsen
Anders S. Sørensen, lektor
Ultrakolde atomer og kvantefysik