Si vous souhaitez envoyer un message via un trou de ver, vous feriez mieux de le faire brièvement.
Dans certaines circonstances, un message pourrait être transmis à travers un trou de ver théorique reliant des trous noirs dans différents univers, ont découvert des physiciens dans une nouvelle étude. Malheureusement, leurs résultats montrent que seule une infime quantité d'informations (mesurées en bits quantiques ou qubits) a pu être échangée.
"Dans notre configuration spécifique, nous avons trouvé des résultats décevants dans le sens où ce n'est que de l'ordre d'un ou deux qubits, ou de quelques informations, que vous pouvez envoyer via le trou de ver", a expliqué Sam van Leuven, co-auteur de la un nouvel article et un chercheur de l'Université du Witwatersrand à Johannesburg, ont déclaré à Live Science.
En règle générale, si vous envoyiez quelque chose dans un trou noir, il se retrouverait au centre, à un point infiniment dense connu sous le nom de singularité, pour ne jamais revenir à sa vie antérieure. Mais si un trou noir était connecté à un autre trou noir à travers un trou de ver et que la trajectoire du message était juste, il pourrait, théoriquement, traverser et sortir de l'autre côté de ce trou de ver - qui pourrait être dans un univers alternatif.
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Pour ce faire, les univers et le trou noir connecté doivent avoir un certain type de physique et de géométrie. Par exemple, le trou de ver traversable ne serait possible que lorsque l'espace-temps aurait une courbure négative. Cela signifie que vous pouvez visualiser l'espace-temps comme une énorme selle, où si deux créatures tentaient de marcher sur des chemins parallèles, elles s'éloigneraient l'une de l'autre.
Les scientifiques savent que, en théorie, cette configuration d'univers spécifique permet aux informations de passer par des trous de ver, et ils ont précédemment fait quelques estimations pour déterminer la quantité d'informations pouvant voyager de cette manière.
"Nous savons maintenant que ce processus est analogue à la téléportation quantique ... mais il y a des limites sur la quantité d'informations pouvant être envoyées", a déclaré Aron Wall, chercheur au Département de mathématiques appliquées et de physique théorique de l'Université de Cambridge, qui n'était pas impliqués dans la nouvelle étude. (Dans la téléportation quantique, les informations peuvent être envoyées presque instantanément sur de grandes distances à l'aide de particules qui étaient enchevêtrées quantiquement, ce qui signifie que leurs états sont liés quelle que soit la distance qui les sépare.)
Dans la nouvelle recherche, Van Leuven et ses collègues ont étudié le trou de ver traversable en utilisant la géométrie de l'espace-temps telle que décrite par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein. Les mathématiques utilisées pour décrire le scénario ont été faites dans un univers à deux dimensions pour plus de simplicité, mais cela devrait également être vrai pour un univers 3D, comme le nôtre.
Les résultats ont montré que seuls quelques bits d'information pouvaient être transmis à travers le trou de ver à la fois - moins que d'autres méthodes ne l'avaient trouvé. Ils ont également constaté que l'envoi de messages via le trou de ver changerait les trous noirs. Le trou noir émetteur augmenterait en masse, et le trou noir récepteur diminuerait en masse, à chaque message envoyé. Avec le premier message, le trou noir récepteur perdrait environ 30% de sa masse, et au cours des messages suivants, le trou noir disparaîtrait. De plus, la taille de chaque message suivant diminuerait, de sorte que le message ne contiendrait finalement aucune information.
Van Leuven et d'autres scientifiques continuent d'étudier un large éventail de configurations et de règles, à la fois similaires et différentes de celles de notre propre univers, qui pourraient permettre la transmission de plus d'informations. Actuellement, de tels trous de ver et trous noirs connectés sont entièrement théoriques, mais les scientifiques pensent qu'il n'est pas tout à fait impossible qu'ils puissent être créés ou manipulés par une sorte de civilisation avancée.
"Nous essayons de trouver des généralisations de notre configuration qui permettraient d'obtenir plus d'informations, mais c'est un travail en cours", a déclaré Van Leuven à Live Science. "Mais il y aura toujours une limite. Ce ne sera pas une quantité infinie d'informations que vous pouvez envoyer sans détruire le trou de ver."
L'étude a été publiée en ligne le 29 juillet dans le journal de préimpression arXiv et a été soumise au Journal of High Energy Physics.
