Rein theoretisch könnten Teilchenphysiker verschiedene Ecken des Universums verbinden. | Bild: Stockernumber2/Dreamstime

Teleportation und eine Reise in die Zukunft könnten möglich sein: durch ein sogenanntes Wurmloch – ein schwarzes Loch, das zwei weit auseinanderliegende Regionen des Universums verbindet. Zu diesem Schluss kommen Kyriakos Papadodimas und Rik van Breukelen vom Cern und von der Universität Genf, die ein neues Modell entwickelt haben. Es wäre demnach möglich, durch ein Wurmloch ohne Zeitverlust oder gar in die Zukunft zu reisen, ohne dass dabei eine Dehnung der Zeit gemäss der Relativitätstheorie von Einstein eintritt. «Allerdings handelt es sich um eine rein theoretische Studie zu lediglich einem Elementarteilchen, etwa einem Photon», wie van Breukelen einschränkt.

Mit dem Modell beschreiben die Physiker eine neue Kategorie von Wurmlöchern. Sie konnten damit theoretisch zeigen, wie die Information eines Teilchens – zum Beispiel seine Ladung – augenblicklich von einem Punkt zum andern der Raumzeit gelangt. «Ein Wurmloch ist im Moment noch ein theoretisches Objekt», betont van Breukelen. «Im Prinzip wäre es aber möglich, ein solches schwarzes Loch künstlich zu erzeugen, zum Beispiel mit einem eine Milliarde Kilometer langen Teilchenbeschleuniger. Das entspräche einer Distanz, die die Erde in einem Jahr auf der Sonnenumlaufbahn zurücklegt. Theoretisch möglich zwar, aber wohl frühestens in einigen tausend Jahren …»

Zur Untersuchung des Phänomens wurden in der Studie zwei Ansätze verwendet: einerseits der Anti-de-Sitter-Raum (AdS), der auf einer Quantengravitationstheorie beruht, und andererseits die Konforme Feldtheorie (CFT), welche die Elementarteilchen als Anregungen von Feldern der Grundkräfte beschreibt.

R. van Breukelen and K. Papadodimas: Quantum teleportation through time-shifted AdS wormholes. Arxiv (2017)