Du lịch xuyên thời gian là không tưởng
Bước qua cánh cửa thần của Doremon, bạn đã có mặt ở một thế giới khác ý tưởng này quen đến mức bạn đinh ninh nó sắp ra đời đến nơi. Song các nhà khoa học cho biết, việc sử dụng “ống thời gian” để đi xuyên từ một điểm này tới điểm khác trong thiên hà có thể không bao giờ thành hiện thực.
Về lý thuyết các kênh vận chuyển, còn được gọi là các ống thời gian hay wormhole, từng được xem là phương án khả thi nhất để chế tạo một chiếc máy thời gian. Những “đường tắt” không gian - nối hai điểm ở hai vị trí khác nhau trong vũ trụ này - là sản phẩm của các nhà văn viễn tưởng, đồng nghĩa với khả năng du lịch xuyên thời gian và gạt bỏ được trở ngại là vận tốc giới hạn của ánh sáng.
Tuy nhiên, phân tích của hai nhóm khoa học mới đây cho thấy, ý tưởng xây dựng những wormhole như vậy dường như đang bị lung lay.
Một phép ngoại suy quen thuộc - thường được dùng để hình dung về hiện tượng này - là tạo ra hai cái lỗ ở hai đầu đối diện của một tờ giấy, tượng trưng cho hai điểm khác nhau trong vũ trụ. Một người nào đó có thể uốn cong tờ giấy sao cho hai điểm ở cách xa nhau này áp vào nhau.
Nếu có thể uốn cong không - thời gian theo cách tương tự, chúng ta có thể bước qua khoảng không nối giữa hai cái lỗ (wormhole) và hiện ra ở vị trí bên kia, rất xa chúng ta về thời gian hoặc khoảng cách. Hai đầu loe ra của wormhole còn được gọi là họng. Có ý kiến cho rằng wormhole có thể cứ mở mãi như thế nếu chúng ta đổ đầy họng của nó một thành phần có tên gọi vật chất lạ.
Thứ vật chất này quả thực lạ, và để giải thích nó các nhà khoa học phải bỏ qua các định luật vật lý cổ điển để tới thế giới của cơ học lượng tử. Vật chất lạ đẩy nhau bởi trọng lực, thay vì hút nhau, và được xem là có năng lượng âm, nghĩa là nhỏ hơn cả năng lượng của một không gian rỗng.
Nhưng theo một nghiên cứu mới đây của Stephen Hsu và Roman Buniy, Đại học Oregon, Mỹ, phương pháp xây dựng ống thời gian này có sơ hở chết người. Trong một bài báo đăng trên arXiv, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu một dạng wormhole, mà ở đó “ống thời gian” cho thấy chỉ có những sai lệch nhỏ so với các định luật vật lý cổ điển.
Những wormhole “bán cổ điển” này là hình thức du lịch thời gian đáng giá nhất, vì chúng cho phép các nhà du hành dự đoán vị trí và thời điểm họ sẽ hiện ra. Chúng hoàn toàn được điều khiển bởi các định luật của cơ học lượng tử, có thể vận chuyển những trọng lượng tới một không gian và thời gian cho trước.
Tính toán của nhóm nghiên cứu tại Oregon cho thấy một wormhole được tạo thành từ vật chất lạ, trong không - thời gian bán cổ điển sẽ không bền vững.
Kết quả này phụ thuộc một phần vào một bài báo trước đó, trong đó Hsu và Buniy tranh luận rằng những hệ thống vi phạm vào một nguyên lý vật lý (được biết đến với tên gọi Điều kiện năng lượng vô hiệu) sẽ trở nên không bền vững.
“Chúng tôi không nói rằng bạn không thể chế tạo một wormhole. Nhưng những thứ giống như cái mà bạn định xây dựng sẽ bị phân rã”, Tiến sĩ Hsu nói.
Trong một nghiên cứu độc lập, Chris Fewster thuộc Đại học York (Anh) và Thomas Roman thuộc Đại học Trung tâm bang Connecticut (Mỹ) đã tìm hiểu một cách tiếp cận khác để giải quyết những nghi vấn về wormhole. Trong số nhiều chi tiết, nhóm tập trung phân tích tính khả thi của đề xuất cho rằng: Họng của wormhole có thể được mở ra bằng một lượng nhỏ bất kỳ vật chất lạ.
Tính toán của Fewster và Roman cho thấy, ngay cả khi xây dựng được một ống thời gian như vậy, họng của nó có thể quá bé cho việc du lịch xuyên thời gian.
Về lý thuyết, người ta có thể điều chỉnh hình học của wormhole sao cho họng của nó trở nên đủ lớn để một người lọt qua, Fewster nói. Nhưng để xây dựng một wormhole với họng đủ lớn để nhét vừa một proton, người ta sẽ phải nới nó ra 300 lần, còn một wormhole cho người chui lọt cần điều chỉnh lên 600 lần.
“Thực tế không kỹ sư nào làm nổi điều đó”, các nhà nghiên cứu nói.
Tuy nhiên, vẫn còn có những quan điểm ủng hộ cho ý tưởng ống du lịch xuyên thời gian. Một nhà vật lý cho biết họ có thể chỉ ra sai sót trong các kết luận của Hsu và Buniy. “Điều kiện năng lượng vô hiệu có thể xảy ra trong vài tình huống”, họ cho biết. Thách thức thực sự ở đây là bằng cách nào để tạo ra những ống thời gian đủ lớn để có ý nghĩa thực tế họ lập luận.
(Theo BBC)
