可就在今年7月，两位大名鼎鼎的理论物理学家—普林斯顿高等教育研究院的理论物理学家胡安·马尔德西纳（Juan Maldacena）和斯坦福大学的物理学家、弦论的创始人之一伦纳德·萨斯坎德（Leonard Susskind）提出了一种假设，认为虫洞可能与量子纠缠现象有关。要知道，量子力学与广义相对论到今天为止始终是“水火不容”的。正因如此，他们的观点受到了理论物理学家们不小的关注。

微观与宏观

　　众所周知，理解宇宙，科学界有着两套截然不同的理论，一套是广义相对论，另一套则是量子力学。中科院国家天文台研究员陈学雷告诉《中国科学报》记者，广义相对论是用来描述大尺度宇宙空间性质的，而量子力学则是从微观尺度上描述物理规则的。但这两种理论始终无法统一，这也是困扰理论物理学家们已久的问题。

　　最让广义相对论难以理解的就是量子的纠缠现象。在量子力学里，两个粒子在经过短暂时间彼此耦合之后，单独搅扰其中任意一个粒子，会不可避免地影响到另外一个粒子的性质，尽管两个粒子之间可能相隔很长一段距离，这种关联现象称为量子纠缠。

　　量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象，量子纠缠的作用速度要远远快于光速，因此，可以说在这个过程中存在时间概念。而在经典力学里，找不到类似的现象。因此，量子纠缠被爱因斯坦称为“幽灵行为”。

　　不过，量子纠缠与广义相对论的碰撞最初并不在虫洞，而是始于一场关于黑洞火墙的交锋。

黑洞火墙之争

　　2012年7月份，美国加州大学圣芭芭拉分校两位理论物理学家将目光投向了黑洞的边界—视界。

　　在黑洞的边界，如果一对处于纠缠态粒子中的一个进入了黑洞的视界，会发生什么？中科院理论物理研究所研究员李淼告诉《中国科学报》记者，根据广义相对论的预测，一种观点认为，进入黑洞的粒子不会有特殊的改变，只有在接近奇点处才会有强大的引力。此时，根据量子力学的预测，在黑洞外部的粒子，需要与黑洞外部的另外一个粒子形成纠缠态，但这完全违背量子纠缠最基本的准则。一个粒子只能与另外一个粒子形成纠缠态，无法同时和其他两个粒子保持纠缠状态。

　　于是，有理论物理学家提出了一种假设，认为在黑洞的视界周围，存在着一个由“霍金蒸发”形成的火墙。这堵能量巨大的火墙可以使任何进入其中的粒子与外界的纠缠状态在经过它时瞬间被破坏掉。

　　这就是“黑洞火墙”悖论。

　　量子纠缠可以被破坏吗？凭空构想出的一堵巨大能量的火墙可能存在吗？李淼说，至今为止，反对黑洞火墙存在的声音还是占了多数，可即便如此，反对者们也没有找到能够更好地化解这个悖论的办法。

　　据李淼透露，最初，萨斯坎德是黑洞火墙存在的支持者，而后，他又改变了自己的主意，转而反对黑洞火墙的存在。

虫洞等同于量子纠缠？

　　马尔德西纳和萨斯坎德认为，理论上人们可以收集到一个黑洞通过霍金蒸发所放射出的所有粒子，而这些粒子都和黑洞内部的某个粒子相互纠缠，如果人们收集了黑洞的霍金蒸发过半时的所有粒子，那么这些粒子也就和黑洞形成了最大的纠缠状态。至此，他们的说法符合理论物理学现有的认识。

　　然而，他们提出，如果进一步把这些收集到的粒子压缩形成另外一个黑洞，那么新产生的黑洞也就和之前的黑洞形成了“纠缠状态”，它们之间会通过奇点处的虫洞相连。也就是说，微观粒子之间的量子纠缠和通过虫洞形成纠缠态的黑洞有着相类似的性质。

　　这样一来，微观和宏观现象便联系在了一起，在黑洞的视界周围，也就未必需要一个高能量的火墙。量子力学和广义相对论一定程度上可以实现融合。

　　但是，原则上来说，虫洞可以连接宇宙的任何两点，因此，它的工作原理可以类似于连接宇宙中任何黑洞，但这并不能说明黑洞通过虫洞纠缠。而且这种猜想目前还没有任何证据，毕竟量子纠缠与虫洞存在本质的差异，简单地把它们等同起来，并不能解决问题。

　　可以想见的是，霍金提出的黑洞信息悖论还将一直继续。