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スタジオグーダ!(Studio Gooda!)

2019-01-25

81 ブラックホールは別な宇宙の出入り口:ワームホール #ブラックホール #ワームホール

81 ブラックホールは別な宇宙の出入り口:ワームホール #ブラックホール #ワームホール

81−1 ブラックホール
ブラックホールは時空に開いた“穴” [1]
○荷電もしくは高速で回転しているブラックホール特異点がリング状に存在する。[2]
○そのリングの真ん中(ワームホール)は並行宇宙へのゲートウエイとなる可能性がある。[2]
・ただし、この穴を通るものは素粒子レベルに破壊される。



ワームホールの概念図 [3]

ペンローズ図:無限遠では距離を無限小になるようにした図。ペンローズ図は、空間時間および特異点の漸近特性の研究にも有用。[4]



・縦軸は時間で横軸は距離
・時空Aは私たちの時空。Bは別の時空。
・図の中心、事象の地平の交差点がワームホール

81−2 ワームホールの作り方
白色矮星をリング状に回転させ、空間に渦(ワームホール)を作る。[5]
・その渦に負のエネルギーを注入しワームホールを安定させる。[5]

※直径1mのワームホールを作るには、木星と同等の質量を負のエネルギーに変換する必要がある。[5]

☆まずは、リング状に回転する白色矮星を探すことになる。
  
81−3 ワームホールの探し方 [6]
名古屋大学の阿部文雄准教授が、ワームホールを発見する手法を提唱した。
ワームホールが存在した場合は、時空が歪められる重力レンズ現象で光が曲がるはずなので、それを手がかりにして捜索可能だという。

・しかし、自然発生的なワームホールプランクスケールと呼ばれる、10^(-33)cmという超極小サイズでしかない。すなわち小さすぎてほとんど発見不可能という見方もある。[7]

81−4 ワームホール量子もつれ
量子もつれワームホールは同じかもしれない。[8]

・上のペンローズ図は、私たちの宇宙に近い平坦な空間(ユークリッド空間)におけるシュワルツシルドのブラックホール解だが、同様の図が反・ドジッター空間(Ads)でも描ける。[9]




・反・ドジッター空間(Ads)のペンローズ図は、ワームホールを挟んで向かい合う2つの時空の境界に、場の量子論(CFT)で記述できる平面を設定できる。
・この平面がワームホールを介して量子もつれの状態にある。[4]

【参 照】
1. 宇宙情報センターJAXA“ホワイトホールとワームホール
2. ブラックホール - Wikipedia
3. ワームホール - Wikipedia
4. 中島林彦“ホログラフィ原理を解く”at 日経サイエンス 201701
http://barbra-coco.dyndns.org/yuri/nikkei/201701_034.pdf
5.ミチオ・カク”[NHK] モーガン・フリーマン 時空を超えて「太陽のない世界 人類は生存可能か?」”
“Through The Wormhole s04e03 Can We Survive the Death of the Sun”36:35/1:04:14
https://www.youtube.com/watch?v=EVy1TFR2-us
6.Dave Mosher”ワームホールの探し方:名古屋研究者の新論文”at WIRED 20101203
7. “ワームホールを利用した宇宙旅行は実現するのか?可能性はあり。(各国研究)”at カラパイア 20141104(原文あり)
8. J. マルダセナ “ワームホール量子もつれ 量子時空の謎”at SCIENTIFIC AMERICAN 201611
9. Black-Hole Solutions to Einstein's Equations in the Presence of Matter and Modifications of Gravitation in Extra Dimensions - Gouteraux, B. arXiv:1011.4941 [hep-th]

【更新履歴
20171222 ワームホール量子もつれの追加
20171227 ペンローズ図の追加

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