Forscher schaffen erstmals künstliches Wurmloch

Zum ersten Mal gelang es Wissenschaftlern ein winziges magnetisches Wurmloch herzustellen. Eine Gruppe des Physikzweigs der Universitat Autònoma de Barcelona baute zu diesem Zweck einen Tunnel, der ein magnetisches Feld von einem Punkt zum anderen transportiert, ohne dass es auf dem Weg messbar ist. Auf dem gesamten Weg ist das magnetische Feld damit praktisch unsichtbar. Die Arbeit wurde bei Science Alert veröffentlicht.

Ein Wurmloch ist quasi ein Tunnel, der zwei Orte im Universum direkt verbindet. In Science-Fiction Literatur und Filmen treten sie immer wieder auf, etwa wenn es um einen „Sprung“ quer durch die Galaxie geht. Mit Hilfe von Wurmlöchern wird eine Reise durchs All schneller und bequemer, denn so ist es möglich innerhalb weniger Sekunden mehrere Lichtjahre zurückzulegen. Zum Vergleich: Die Raumsonde „Voyager 1“ entfernt sich zurzeit mit einer Geschwindigkeit von mehr als 17.000 km/h und wird trotzdem erst in 40.000 Jahren in die Nähe eines anderen Sterns kommen – und dann nur 2,3 Lichtjahre zurückgelegt haben.

Wissenschaftler können Gravitationswurmlöcher zwar simulieren, allerdings gelang es noch niemandem – nach dem derzeitigen Forschungsstand ist es dem Menschen auch unmöglich – ein solches Loch herzustellen. Denn bisher weiß niemand so recht, wie sich die Gravitationsenergie erzeugen lässt, die für ein „echtes“ Wurmloch benötigt wird, mit dem Menschen wie in Star Trek, Stargate und Co, schnell durch das All reisen können.

Dennoch ist die Erzeugung eines magnetischen Wurmloches ein großartiger Erfolg. Physiker haben bereits seit langem versucht elektromagnetische Energie zu erzeugen und manipulieren. Deshalb machte sich das Team in Barcelona daran, statt einem Gravitationswurmloch ein magnetisches Wurmloch im Labor zu erzeugen.

Dafür verwendeten die Forscher Metamaterialien und Metaoberflächen um den Tunnel experimentell zu bauen. Das sind Stoffe, die in der Natur nicht auftreten und durch komplizierte Bauweise spezifische physikalische Eigenschaften im Zusammenhang mit elektromagnetischer Strahlung und Magnetismus haben.

Das Ergebnis: Das durch einen Magneten oder Elektromagneten erzeugte Feld tritt an einen Ende in den Tunnel ein und am anderen Ende als isolierter magnetischer Monopol heraus. Magneten mit nur einem Pol, entweder Nord- oder Südpol, existieren in der Natur nicht, weshalb dieses Ergebnis alleine schon merkwürdig ist. Das magnetische Feld reist scheinbar durch eine Dimension, die außerhalb der uns gut bekannten drei Dimensionen liegt.

Bei besagtem Wurmloch handelt es sich allerdings nicht wie in der Fiktion um etwas Ungreifbares. Man kann es tatsächlich sehen. Die Forscher bauten eine kleine Sphäre bestehend aus verschiedenen Schichten. Die äußere Schicht besitzt eine ferromagnetische Oberfläche, eine zweite, innere Schicht besteht aus einem supraleitenden Material. Das magnetische Feld bewegt sich durch ein ferromagnetisches Blech, dass zu einem Zylinder aufgerollt durch die Sphäre führt.

Durch die Bauart bedingt ist die Sphäre magnetisch nicht detektierbar – quasi auf magnetische Art und Weise unsichtbar. So bildet es eine Analogie zu Gravitationswurmlöchern, denn wie Àlvar Sánchez, leitender Wissenschaftler des Teams, erklärt, verändert das magnetische Wurmloch „die Topologie des Raums, so als ob das Innere der Kugel aus magnetischer Sicht aus dem Raum entfernt wurde.“

Dieselben Forscher, die dieses Experiment ausführten, bauten bereits 2014 ein „magnetisches Kabel“, ein Gerät mit dem sich ein magnetisches Feld vom einen zum anderen Ende transportieren lässt. Dieses Kabel war jedoch magnetisch auffindbar und somit kein Wurmloch. Das nun entwickelte Wurmloch ist nicht nur von außen abgeschirmt, im Inneren existiert kein magnetisches Feld.

Obwohl dieses Wurmloch letztendlich keine Materie oder gar Menschen durch den Raum transportieren können wird, hat es doch einiges mit Gravitationswurmlöchern gemeinsam und es könnte eine praktische Anwendung im Bereich der Medizin haben. Die Erfindung könnte nämlich beispielsweise zu moderneren MRT-Maschinen führen, bei denen die Patienten nicht innerhalb einer Angst einflößenden und einengenden Röhre liegen müssen. Alternativ besteht damit die Möglichkeit mehrere Scans an verschiedenen Stellen des Körpers gleichzeitig durchzuführen.

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