ใกล้ความจริงเข้ามาอีกนิด! นักวิทย์จำลอง “รูหนอน” ขึ้นมาสำเร็จ

เผยแพร่ 1 ธ.ค. 2565 ,14:49น.

นักวิทยาศาสตร์ได้สร้าง “รูหนอนจำลอง” ขึ้นมาได้สำเร็จ แต่ยังไม่ได้สร้างขึ้นมาจริง ๆ ในอวกาศ เป็นเพียงการจำลองขึ้นมาด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เรื่องของ “รูหนอน (Wormhole)” ยังคงเป็นหนึ่งในองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่หลายคนเฝ้าฝันให้เป็นจริง เพราะอาจนำไปสู่การย่นระยะการเดินทางในอวกาศ หรือกระทั่งการเดินทางข้ามกาลเวลาได้

รูหนอน หรือ สะพานไอน์สไตน์-โรเซน (Einstein-Rosen Bridge) เป็นทฤษฎีที่ว่าด้วยการสร้าง “ทางลัด” ในการเดินทางในอวกาศ โดยบิดพับหรือทำให้ ปริภูมิเวลา (Spacetine) โค้งงอ

“เทคโนโลยีวาร์ป” เป็นจริงได้หรือไม่? หรือจะมีอยู่แค่ในภาพยนตร์

“ดาวเคราะห์ที่มีน้ำ” หายากแค่ไหน ในจักรวาลอันกว้างใหญ่

จักรวาลมี “จุดสิ้นสุด” หรือไม่ สุดขอบจักรวาลมีจริงหรือแค่คำเปรียบเทียบ

อธิบายให้เข้าใจง่าย ๆ สมมติมีกระดาษ A4 หนึ่งแผ่น ให้ด้านบนกระดาษเป็นจุด A ให้ปลายกระดาษเป็นจุด B การจะเดินทางจาก A ไป B โดยปกติจะเดินทางในแนวราบ ก็คือลากเส้นตรงจาก A ไป B

แต่การเดินทางด้วยรูหนอน จะเหมือนกับการงอกระดาษ ให้ปลายกระดาษสองด้านใกล้กันมากขึ้นจนทับกันหรือขนานกัน จากนั้นก็สร้างอุโมงค์ขึ้นมาเชื่อมระหว่างทั้งสองจุด

อย่างไรก็ตาม ในทางทฤษฎีแล้ว การสร้างรูหนอนประสบปัญหาเดียวกับการศึกษาเทคโนโลยี “วาร์ป (Warp)” เพราะจำเป็นจะต้องใช้ มวลและพลังงานที่มีค่าเป็นลบ (Negative Mass-Energy) ซึ่งถ้าสสารประหลาดที่มีคุณสมบัติดังกล่าวนี้ไม่มีอยู่จริง ก็จะไม่สามารถทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นจริงได้

แต่ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ได้สร้าง “รูหนอนจำลอง” ขึ้นมาได้สำเร็จ เรียกว่า “รูหนอนทารก” เพราะมีขนาดเล็กมาก และที่สำคัญคือนักวิทย์ยังไม่ได้สร้างมันขึ้นมาจริง ๆ ในอวกาศ แต่เป็นการจำลองขึ้นมาด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม

โดยนักวิจัยได้ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมของบริษัทกูเกิลที่ชื่อว่า Sycamore Quantum Processor ในการจำลองหลุมดำขนาดเล็กขึ้นมา 2 หลุม และส่งข้อความหรือข้อมูลไปมาระหว่างทั้งสองหลุม และพบว่าสามารถส่งข้อความถึงกันได้

แม้นี่จะเป็นเพียงการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ แต่นี่ก็ถือเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตการณ์และศึกษาได้ว่า รูหนอนจริง ๆ ตามทฤษฎีของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ และนาธาน โรเซน มีหน้าตา พลวัต หรือพฤติกรรม เป็นอย่างไร และช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างรูหนอนตามทฤษฎีกับควอนตัมฟิสิกส์ได้ เพื่อต่อยอดไปสู่การทดลองที่อาจจะเป็นรูปธรรมกว่านี้ต่อไป

มาเรีย สไปโรปูลู นักฟิสิกส์จากคาลเทค หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า “การจำลองนี้ไม่ไม่สามารถทดแทนการศึกษารูหนอนของจริงได้ แต่มันเป็นรากฐานที่แข็งแกร่งเพื่อศึกษาเรื่องแรงโน้มถ่วงควอนตัมต่อไป” และบอกว่า ในอนาคตคาดหวังว่าจะสามารถสร้างรูหนอนเด็ก และรูหนอนเต็มวัย ขึ้นมาได้

ทีมวิจัยระบุชัดเจนว่า แม้จะมีการจำลองขึ้นมาได้สำเร็จ แต่สิ่งนี้ยังคงห่างไกลจากความสามารถในการส่งผู้คนหรือสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ผ่านรูหนอนจริง ๆ อย่างที่มีในภาพยนตร์ไซไฟ

“จากการทดลอง สำหรับฉันแล้ว จะบอกคุณว่ามันยังอีกไกลมาก ผู้คนมาหาฉันและถามฉันว่า 'คุณเอาสุนัขของคุณเข้าไปในรูหนอนได้ไหม' ... เรายังทำไม่ได้” สไปโรปูลูกล่าว

ด้าน โจเซฟ ลิกเคน จากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์อนุภาค Fermilab ในสหรัฐฯ บอกว่า “มันมีความแตกต่างระหว่างสิ่งที่เป็นไปได้ตามหลักการทฤษฎี และความเป็นไปได้ในความเป็นจริง”

เขาเสริมว่า “ท้ายที่สุดแล้ว เรายังอยู่ในขั้นตอนของวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง และตอนนี้เราพยายามมานานมากในการหาวิธีสำรวจแนวคิด (ที่ดูเป็นไปไม่ได้) เหล่านี้ในห้องทดลอง และนั่นคือสิ่งที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับเรื่องนี้ ... นี่เป็นวิธีการศึกษาพื้นฐานเหล่านี้ของจักรวาลของเราจริง ๆ ในห้องทดลอง”