Може ли нашата Вселена да е просто холограма? Тази идея е била в съзнанието на хората и преди и едва ли някой може да бъде изненадан от нея, но въпреки това изглежда толкова невероятно, че хората не я приемат насериозно. Въпреки това може да е физическо свойство на нашия свят. И може да сме на път да видим това.
Математиците вече са запознати с холографския принцип, предложен първо от известния физик Джерард т'Хофт и разработен от също толкова известния физик Леонард Сускинд. Той твърди, че първо, цялата информация, която се съдържа в определена област от пространството, може да бъде представена като холограма - теория, която „живее“на границата на тази зона. Като гравитационен хоризонт, зависим от наблюдателя. Следователно, той изисква едно по-малко измерение, отколкото изглежда. По-точно, теорията на границите трябва да съдържа най-много една степен на свобода на квадрат на Планк. В по-широк план, тъй като Вселената изглежда триизмерна за нас, тя всъщност може да е двуизмерна структура, насложена върху невероятно голям космически хоризонт.
През 1997 г. Хуан Малдацена е първият, който постулира теория за холографската вселена, казвайки, че гравитацията възниква от тънки вибриращи струни, които съществуват в десет измерения. Оттогава много физици работят в тази посока.
„Тази работа е кулминирана през последното десетилетие и предполага, че любопитно е, че това, което преживяваме, не е нищо повече от холографска проекция на процеси, протичащи на някаква далечна повърхност, която ни заобикаля“, пише физикът Брайън Грийн от Колумбийския университет през 2011. „Можете да се прищипите и усещането ви ще бъде съвсем реално, но отразява паралелен процес, протичащ в друга, далечна реалност.“
Физиците от Виенския технологичен университет предполагат, че холографският принцип действа дори в плоско пространство-време, а не само в теоретични области с отрицателна кривина. Като правило гравитационните явления се описват в три пространствени измерения, докато квантовите частици - само в две. Оказва се, че можете да наслагвате резултатите от някои измервания върху други - и това невероятно заключение породи повече от 10 000 научни труда по теоретична физика по темата за отрицателно извити пространства. Въпреки това, досега всичко изглеждаше сравнително далеч от нашата собствена, плоска, положително извита вселена.
„Ако квантовата гравитация в плоско пространство позволява холографско описание чрез стандартна квантова теория, тогава трябва да има физични величини, които могат да бъдат изчислени и в двете теории - и резултатите трябва да са еднакви“, казва Даниел Грумилер от Виенския технологичен университет. Това включва проявата на квантово заплитане в гравитационната теория, тоест частиците не могат да бъдат описани поотделно. Оказва се, че можете да измерите количеството на заплитане в квантова система, това се нарича ентропия на заплитане. Грамилер показва, че има еднаква величина в плоска квантова гравитация и в двумерна теория на полето.
Ученият отбеляза, че тази кореспонденция може да бъде проверена чрез примера на квантовото заплитане, което се проявява, когато свойствата на обектите, първоначално свързани помежду си, се окажат корелиращи, дори когато са разделени на разстояние един от друг: промяна в свойствата на един обект, когато се отдалечава от други от системата, влияе върху свойствата остатъка.
„Тези изчисления потвърждават нашето предположение, че холографският принцип може да се извършва в плоски пространства. Това е доказателство за подобна кореспонденция в нашата вселена, казва Макс Риглер от Виенския технологичен университет.
Промоционално видео:
Звучи невероятно. Друга стъпка в полза на холографската вселена обаче е страшна.
Иля Кел