Дали универзумот е холограм?

На прв поглед, не постои ни најмал сомнеж – на нас универзумот ни изгледа тродимензионален. Но, една од највлијателните теории на теоретската физика во последниве две децении ја предизвикува таа претпоставка.

„Холографскиот принцип“ покажува дека за математичкиот опис на универзумот всушност е потребна една димензија помалку. Она што го гледаме како тродимензионално може да е едноставно слика на дводимензионални процеси на огромен космички хоризонт.

Досега, овој принцип бил изучуван само во егзотични простори со негативни криви. Ова е интересна теоретска гледна точка, но таквите простори се сосема различни од просторот во нашиот универзум. Научниците од Технолошкиот универзитет во Виена сега сугерираат дека холографскиот принцип е возможен дури и во рамен простор.

Холографскиот принцип
На секој му се познати холограмите од кредитните картички или банкнотите. Тие се дводимензионални, но на нас ни изгледаат тродимензионални. Тоа може да е и случајот со универзумот. „Во 1997 година, Хуан Малдасена ја предложи идејата дека постои кореспонденција помеѓу гравитациските теории во „anti-de-sitter“ вселенскиот простор од една страна, и квантните теории за вселенскиот простор со една димензија помалку од другите, на друга страна“, вели Даниел Грумилер од универзитетот.

Гравитациските феномени во теоријата се опишани со три просторни димензии, а однесувањето на квантните честички со две димензии – и резултатите од двете пресметки може да се мапираат една со друга. Таквата кореспонденција е изненадувачка. Тоа е исто како да сте откриле дека равенките од учебникот по астрономија може да се применат за поправка на CD- плеерот. Но овој метод се покажал прилично успешен. Досега се објавени повеќе од 10 илјади научни трудови за оваа „AdS/ CFT“ кореспонденција.

Кореспонденција во рамен простор
За теоретската физика ова е исклучително важно, но се чини дека не е многу поврзано со нашиот универзум. Очигледно, ние не живееме во таков „anti-de-sitter“ вселенски простор. Ваквите простори имаат многу специфични својства – тие се негативно криви, и секој објект кој ќе се фрли по права линија на крајот ќе се врати назад. Нашиот универзум е рамен и на астрономски растојанија има позитивна закривеност, вели Грумилер.

Но, тој веќе подолго време се сомневал дека принципот на кореспонденција може да важи и за нашиот универзум. За да ја тестира таа хипотеза, треба да се создадат гравитациски теории за рамен простор. Тој, заедно со неговиот тим, 3 години работел на тоа и сега, заедно со колегите од Индија и Јапонија, објавија студија во списанието „Physical Review Letters“ која ја потврдува важноста на принципот во рамен универзум.

Резултати
„Ако квантната гравитација во рамен простор овозможува холографски опис според стандардната квантна теорија, тогаш мора да има физички количества кои можат да се пресметаат и со двете теории – и резултатите треба да се усогласуваат“, објаснува Грумилер. Особено една клучна карактеристика на квантната механика мора да се појави во гравитациската теорија- а тоа е квантната заплетканост.

Кога квантните честички ќе се заплеткаат, тие не може да се опишат посебно. Тие формираат еден квантен објект дури и ако се оддалечени. Постои мерка на степенот на заплетканост во квантниот систем, наречен „ентропија на заплеткување“. Грумилер заедно со соработниците успеал да покаже дека оваа ентропија има иста вредност во рамната квантна гравитација како и во квантната теорија за две димензии.

Овие пресметки ги потврдуваат претпоставките дека холографскиот принцип е возможен и во рамен простор. Тие се доказ за валидноста на кореспонденцијата во нашиот универзум. Но, тоа се’ уште не докажува дека навистина живееме во холограм – туку дека очигледно има сè повеќе докази за валидноста на тој принцип во нашиот универзум, истакнуваат научниците.

Поддржете ја нашата работа: