Âûáèðàé : Ïîêóïàé : Èñïîëüçóé
â ôîêóñå
0

Âñåëåííàÿ ìîæåò áûòü ãîëîãðàììîé

Ôèçèêè äîêàçàëè ïðèìåíèìîñòü ãîëîãðàôè÷åñêîãî ïðèíöèïà óñòðîéñòâà Âñåëåííîé ê íàøåìó ïðîñòðàíñòâó. Âîçìîæíî, âñå ìû æèâåì âíóòðè ãèãàíòñêîé ãîëîãðàììû, à òðåõìåðíîñòü ïðîñòðàíñòâà — ëèøü èëëþçèÿ.

Ó áîëüøèíñòâà ëþäåé íå âûçûâàåò ñîìíåíèÿ, ÷òî ìû æèâåì â òðåõìåðíîì ïðîñòðàíñòâå. Òåì íå ìåíåå, îäíà èç ñàìûõ ïåðñïåêòèâíûõ ãèïîòåç òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêè ãëàñèò, ÷òî íàøà Âñåëåííàÿ — ýòî ëèøü ïðîåêöèÿ äâóõ îäíîìåðíûõ ïðîöåññîâ  íà îãðîìíîì êîñìè÷åñêîì ãîðèçîíòå. Äî ñèõ ïîð ýòó ãèïîòåçó íå óäàâàëîñü ïðèìåíèòü ê íàøåé Âñåëåííîé, íî ãðóïïà ôèçèêîâ èç Âåíñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà äîêàçàëà, ÷òî ýòî âîçìîæíî.

Îòíûíå íåëüçÿ áûòü óâåðåííûì â òîì, ÷òî íàøà Âñåëåííàÿ íå ãîëîãðàôè÷åñêàÿ ïðîåêöèÿ îäíîìåðíûõ ïðîñòðàíñòâ

Ãîëîãðàôè÷åñêóþ Âñåëåííóþ ëåãêî ñåáå ïðåäñòàâèòü, åñëè ñðàâíèòü, íàïðèìåð, ñ ãîëîãðàììîé íà áàíêîâñêîé êàðòå: äâóõìåðíûé ðèñóíîê êàæåòñÿ íàì îáúåìíûì, òî åñòü òðåõìåðíûì. Îí ñîñòîèò èç äâóõ îäíîìåðíûõ ñëîåâ, êîòîðûå ñîçäàþò èëëþçèþ òðåõìåðíîãî îáúåêòà. Íàøà Âñåëåííàÿ ìîæåò áûòü óñòðîåíà òî÷íî òàê æå. Ýòó èäåþ âûñêàçàë â 1997 ã. ôèçèê Õóàí Ìàëäàñåíà (Juan Maldacena), êîòîðûé îáúåäèíèë ãðàâèòàöèîííóþ ôèçèêó ïðîñòðàíñòâà-âðåìåíè ñ êâàíòîâîé òåîðèåé ïîëÿ.

Ñóòü  èäåè Ìàëäàñåíû â òîì, ÷òî ãðàâèòàöèîííûå ÿâëåíèÿ è ïîâåäåíèå êâàíòîâûõ ÷àñòèö â òðåõìåðíîì ïðîñòðàíñòâå ìîæíî îïèñàòü ñ ïîìîùüþ âñåãî äâóõ ïðîñòðàíñòâåííûõ èçìåðåíèé. Ïðîùå ãîâîðÿ, òåîðèÿ äîïóñêàåò âîçìîæíîñòü  òîãî, ÷òî äâå ïëîñêîñòè ìîãóò âûãëÿäåòü òðåõìåðíûì ïðîñòðàíñòâîì.

Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî èäåÿ Ìàëäàñåíû ïîðîäèëà áîëåå 10 òûñ. íàó÷íûõ ðàáîò íà òåìó ãîëîãðàôè÷åñêîé Âñåëåííîé, îíà äî ñèõ îñòàâàëàñü ÷èñòî òåîðåòè÷åñêèì íàïðàâëåíèåì ôèçèêè. Äåëî â òîì, ÷òî ãîëîãðàôè÷åñêèé ïðèíöèï ìîæíî áûëî ïðèìåíèòü ëèøü ê îñîáîìó îòðèöàòåëüíî èñêðèâëåííîìó ïðîñòðàíñòâó: òàê íàçûâàåìîìó àíòè-äå Ñèòòåðîâñêîìó ïðîñòðàíñòâó.

Ýòî ïðîñòðàíñòâî ñîâñåì íå ïîõîæå íà íàøó Âñåëåííóþ è èìååò âåñüìà ñâîåîáðàçíûå ñâîéñòâà. Ïðåæäå âñåãî, îíî îòðèöàòåëüíî èçîãíóòî, è ëþáîé ïðåäìåò, áðîøåííûé â ñòîðîíó, â êîíå÷íîì ñ÷åòå âåðíåòñÿ ê áðîñàâøåìó. Î÷åâèäíî, ÷òî íàøà Âñåëåííàÿ îòëè÷àåòñÿ îò àíòè-äå Ñèòòåðîâñêîé, â ÷àñòíîñòè, íà àñòðîíîìè÷åñêèõ ðàññòîÿíèÿõ îíà èìååò ïîëîæèòåëüíóþ êðèâèçíó.

Àâñòðèéñêèå ó÷åíûå âìåñòå ñ èññëåäîâàòåëÿìè èç Óíèâåðñèòåòà Ýäèíáóðãà, Ãàðâàðäà, IISER, Ìàññà÷óñåòñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî èíñòèòóòà è Óíèâåðñèòåòå Êèîòî â òå÷åíèå òðåõ ëåò ïûòàëèñü  ïðèìåíèòü ïðèíöèïû ãîëîãðàôè÷åñêîé Âñåëåííîé ê íàøåìó ïðîñòðàíñòâó. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî ñîçäàòü ìàòåìàòè÷åñêè âûâåðåííûå òåîðèè ãðàâèòàöèè, êîòîðûå íå òðåáóþò èñïîëüçîâàíèÿ ýêçîòè÷åñêîãî àíòè-äå Ñèòòåðîâñêîãî ïðîñòðàíñòâà.  èòîãå òàêóþ òåîðèþ óäàëîñü ñîçäàòü, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóåò ñòàòüÿ, îïóáëèêîâàííàÿ â èçäàíèè  Physical Review Letters. Òàêèì îáðàçîì, âïåðâûå òåîðèÿ ïîäòâåðæäàåò ïðèìåíèìîñòü òåîðèè ãîëîãðàôè÷åñêîé Âñåëåííîé ê íàøåìó ïðîñòðàíñòâó.

Âêðàòöå ñóòü ðàñ÷åòîâ ó÷åíûõ â ñëåäóþùåì: åñëè êâàíòîâàÿ ãðàâèòàöèÿ â ïëîñêîì ïðîñòðàíñòâå ïîçâîëÿåò "ãîëîãðàôè÷åñêèå" ðàñ÷åòû ïî ñòàíäàðòíîé êâàíòîâîé òåîðèè, òî äîëæíû áûòü ôèçè÷åñêèå ÿâëåíèÿ, êîòîðûå ìîæíî ðàññ÷èòàòü â îáåèõ òåîðèÿõ. Îäíî èç òàêèõ ÿâëåíèé — ýòî êâàíòîâàÿ çàïóòàííîñòü, êîòîðàÿ äîëæíà ïðîÿâèòüñÿ â òåîðèè ãðàâèòàöèè.

Êîãäà êâàíòîâûå ÷àñòèöû çàïóòàíû, îíè íå ìîãóò áûòü îïèñàíû ïî îòäåëüíîñòè, à îáðàçóþò åäèíûé êâàíòîâûé îáúåêò, äàæå åñëè îíè íàõîäÿòñÿ äàëåêî äðóã îò äðóãà. Ñóùåñòâóåò ìåðà äëÿ êîëè÷åñòâà çàïóòàííîñòè â êâàíòîâîé ñèñòåìå, íàçûâàåìàÿ "ýíòðîïèÿ çàïóòûâàíèÿ". Ó÷åíûì âïåðâûå óäàëîñü äîêàçàòü, ÷òî ýòà ýíòðîïèÿ çàïóòûâàíèÿ ïðèíèìàåò îäèíàêîâûå çíà÷åíèÿ â êâàíòîâîé ãðàâèòàöèè ïëîñêîãî ïðîñòðàíñòâà è ìàëûõ ðàçìåðíîñòÿõ êâàíòîâîé òåîðèè ïîëÿ.

Ðàñ÷åòû ïîäòâåðæäàþò ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî ãîëîãðàôè÷åñêèé ïðèíöèï ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàí â ïëîñêèõ ïðîñòðàíñòâàõ. Äðóãèìè ñëîâàìè, íàøà Âñåëåííàÿ ìîæåò áûòü ãîëîãðàììîé, õîòÿ ýòî íå îáÿçàòåëüíî òàê — ó÷åíûå ëèøü îáíàðóæèëè, ÷òî ýòî íå ïðîòèâîðå÷èò çàêîíàì ôèçèêè.

Ëó÷øèå ðîóòåðû ñ Wi-Fi 6: õèòû ïðîäàæ

Êîììåíòàðèè
Ñòàòüè ïî òåìå