Nghiên cứu mới định vị Cầu Einstein-Rosen là Liên kết Lượng tử, không phải Lối tắt Không-Thời gian

Một nghiên cứu được công bố vào năm 2025 đã xác nhận rằng khái niệm ban đầu về Cầu Einstein-Rosen (ER), thường được hình dung là đường hầm dùng cho du hành vũ trụ, đã bị hiểu sai so với ý nghĩa toán học cốt lõi của nó trong không-thời gian. Công trình mới này chuyển trọng tâm sang vai trò cơ bản hơn của Cầu ER trong việc xây dựng một lý thuyết hấp dẫn lượng tử, một mục tiêu quan trọng của vật lý hiện đại.

Năm 1935, Albert Einstein và Nathan Rosen đã đề xuất ý tưởng về một kết nối toán học giữa hai vùng không-thời gian thông qua các bản sao giống hệt nhau của chúng. Mục đích ban đầu của kết nối này là duy trì sự nhất quán giữa lực hấp dẫn và vật lý lượng tử, chứ không phải mô tả sự truyền tải nhanh chóng. Các nhà nghiên cứu sau này, đặc biệt là trong các thảo luận về lỗ đen vào những năm 1980, đã gán cho Cầu ER ý nghĩa là các đường hầm, mặc dù ý định ban đầu của các tác giả không phải là mô tả các chuyển động nhanh.

Nghiên cứu gần đây, được đăng trên tạp chí Classical and Quantum Gravity, cho thấy Cầu Einstein-Rosen thực chất là các liên kết lượng tử giữa các hướng thời gian đối lập, thay vì chỉ là các lối tắt không gian. Cách tiếp cận mới này phân tích Cầu ER như hai thành phần phụ thuộc lẫn nhau của trạng thái lượng tử: một phần chuyển động theo hướng tiến, và phần kia là ngược lại từ vị trí đối xứng của nó. Điều này phù hợp với ý tưởng ban đầu của Einstein và Rosen vì nó hỗ trợ việc hình thành một lý thuyết hấp dẫn lượng tử, lĩnh vực mà các nhà vật lý như Giáo sư Claudia de Rham tại Imperial College London đang nghiên cứu về nền tảng không-thời gian.

Trong khuôn khổ thuyết tương đối rộng, sự truyền tải tức thời bị cấm vì nó đòi hỏi các vùng không-thời gian xuất hiện nhanh hơn tốc độ ánh sáng, điều này có thể dẫn đến việc tạo ra một đường hầm lỗ đen cổ điển, điều mà các nhà nghiên cứu hiện nay cho rằng không cần thiết. Để tồn tại các đường hầm có thể đi qua được, cần có vật chất lạ với mật độ năng lượng âm, một thực thể mà sự tồn tại của nó vẫn chưa được chứng minh.

Diễn giải mới này không bác bỏ thuyết tương đối rộng hay cơ học lượng tử, mà đề xuất một bức tranh lượng tử tiếp theo, nơi khoảng thời gian gần không-thời gian trở thành sự cân bằng giữa các hướng không-thời gian đối lập. Sự phân biệt giữa đề xuất toán học ban đầu và các diễn giải phổ biến sau này là quan trọng để làm rõ bối cảnh lịch sử và khoa học. Các nghiên cứu liên quan đến lỗ đen và vũ trụ học tiếp tục thu hút sự quan tâm, với các hội nghị như NEHOP '26 tại CERN từ ngày 15 đến ngày 19 tháng 6 năm 2026, quy tụ các chuyên gia như Y. Ali-Haimoud (NYU) và Gia Dvali (Munich U., ASC và Munich, Max Planck Inst.) để thảo luận về các khía cạnh lượng tử của lỗ đen.

Hơn nữa, các nghiên cứu về việc lựa chọn lỗ đen khối lượng sao đang được tiến hành, với các công cụ như giao thoa kế vi thấu kính, nơi các nhà nghiên cứu như Zexuan Wu tại Đại học Y Cáp Nhĩ Tân đang phát triển các tiêu chí lựa chọn hiệu quả để phát hiện hàng chục lỗ đen mỗi năm bằng các nâng cấp như GRAVITY+. Giả thuyết cuối cùng cho rằng Vũ trụ có thể là một phần nội tại của một lỗ đen đại diện cho một quan điểm vũ trụ học cấp tiến, có khả năng thay đổi căn bản quan niệm của chúng ta về thực tại nếu được chứng minh.