特別な相対性理論。 1905年にアルバートアインシュタインが最初に提案した以来、宇宙探検家、未来派、SF作家の悩みの種でした。ある日、人間が星間種になることを夢見る私たちにとって、この科学的事実は湿った毛布のようなものです。幸いなことに、Fast-Than-Light（FTL）旅行がいつの日かまだ可能である可能性があることを示す、いくつかの理論的概念が提案されています。
人気のある例は、ワームホールの考えです。星間宇宙旅行を可能にする、時空の離れた2つのポイントをリンクする投機的な構造です。最近、アイビーリーグの科学者のチームが、「通過可能なワームホール」が実際にどのように現実のものとなり得るかを示す研究を実施しました。悪いニュースは、それらの結果はこれらのワームホールが正確にはショートカットではないことを示しており、「長い道のりを進んでいる」ことに相当する宇宙の可能性があるということです！
もともと、ワームホールの理論は、アインシュタインの一般相対性理論（GR）の場の方程式の可能な解として提案されました。 1915年にアインシュタインが理論を発表した直後に、ドイツの物理学者カールシュヴァルツシルトは、ブラックホールの存在だけでなく、それらをつなぐ廊下の存在を予測する可能な解決策を見つけました。
残念ながら、シュワルツシルトは、2つのブラックホールをつなぐワームホールがあまりにも速く崩壊して、何かが一方の端からもう一方の端に渡ることができないことを発見しました。それらが通過できる唯一の方法は、それらが負のエネルギー密度を持つ外来物質の存在によって安定化された場合でしょう。ハーバード大学のトーマスD.キャボット物理学准教授であるダニエルジャフェリスは、別の見方をしました。
彼が2019年4月にコロラド州デンバーで開催されたアメリカ物理学会の4月の会議中に彼の分析を説明したように、
「通過可能なワームホール構成の見通しは、長い間魅力の源でした。エキゾチックな問題を含まない、UVの完全重力理論で一貫している最初の例について説明します。構成には、ワームホールの両端間の直接接続が含まれます。また、重力における量子情報への影響、ブラックホール情報のパラドックス、および量子テレポーテーションとの関係についても説明します。」
この研究の目的のために、Jafferisは1935年にアインシュタインとネイサンローゼンが行った研究を調査しました。時空（「アインシュタイン-ローゼン橋」または「ワームホール」として知られています）は、理論的には物質と物体がそれらの間を通過することを可能にします。
2013年までに、この理論は理論物理学者のLeonard SusskindとJuan MaldacenaによってGRと「量子もつれ」の可能な解決策として使用されました。 ER = EPR予想として知られているこの理論は、ワームホールが原因で、素粒子の状態がパートナーの粒子の状態と絡み合う可能性があることを示唆しています。
ジャフェリスが彼の理論を発展させたのはここからでした。ワームホールは実際には軽い粒子（別名光子）が通り抜けることができると仮定しました。これをテストするために、Jafferisは、Ping GaoとAron Wall（それぞれハーバード大学の大学院生とスタンフォード大学の研究科学者）の支援を得て分析を行いました。
彼らが発見したのは、ワームホールを横断することは理論的には可能ですが、それらは私たち全員が望んでいた宇宙への近道ではないということです。 JafferisがAIPの記者発表で説明したように、「これらのワームホールを通過するには、直接行くよりも時間がかかるため、宇宙旅行にはあまり役立ちません。」
基本的に、彼らの分析の結果は、ブラックホール間の直接接続がワームホール接続のそれよりも短いことを示しました。これは確かにいつか星間（そして銀河系間）の旅行の見通しに興奮している人々にとっては悪いニュースのように聞こえますが、良い理論は、この理論が量子力学の領域に新しい洞察を提供することです。
「この研究の真の重要性は、ブラックホール情報の問題と、重力と量子力学との関係に関連しています」とJafferis氏は述べています。彼が言及する「問題」はブラックホール情報パラドックスとして知られており、1975年以降、スティーブンホーキングがブラックホールに温度があり、ゆっくりと放射線（別名、ホーキング放射線）が漏れていることを発見したとき、天体物理学者たちは苦労してきました。
このパラドックスは、ブラックホールが通過するすべての情報をどのように保持できるかに関連しています。表面に付着した物質は特異点まで圧縮されますが、圧縮時の物質の量子状態は、時間の膨張により保持されます（時間とともに凍結されます）。
しかし、ブラックホールが放射線の形で質量を失い、最終的に蒸発すると、この情報は最終的に失われます。光がブラックホールを通過できる理論を開発することにより、この研究はこのパラドックスを解決する手段を表すことができます。質量エネルギーの損失を表すブラックホールからの放射ではなく、ホーキング放射が実際には時空の別の領域から来ている可能性があります。
また、重力を量子力学（別名、量子重力、または「すべての理論」）と統合する理論を開発しようとしている科学者を支援する場合もあります。これはJafferisが量子場理論ツールを使用して通過可能なブラックホールの存在を仮定し、エキゾチックな粒子と負の質量（量子重力と一致しないように見える）の必要性を排除したという事実によるものです。 Jafferisが説明したように：
「そうでなければ、地平線の背後にあったはずの領域の原因となる探査、外部からアクセス可能な時空内の観測者の経験への窓が得られます。ゲージと重力の対応、量子重力、さらには量子力学を定式化するための新しい方法についても深く学ぶことができると思います。」
いつものように、理論物理学の突破口は、片手で与え、もう片方を奪う両刃の剣である可能性があります。したがって、この研究はFTLの旅の夢に冷水をより多く投じたかもしれませんが、宇宙のより深い謎のいくつかを解明するのに非常に役立ちます。知るか？たぶん、その知識のいくつかは、特殊相対性理論として知られているこの障害を回避する方法を見つけることを可能にするでしょう！
