Вселената може да е холограма, доказват физици
Последно: 11 ноември 2015 г. в 13:34
Физиците доказаха приложимостта на холографския принцип на устройство на Вселената в нашето пространство.
Възможно е всички ние да живеем в гигантска холограма, а триизмерността на пространството да е само илюзия, става ясно от статия в ScienceDaily.
Повечето хора не се съмняват, че живеем в триизмерно пространство. И все пак една от най-перспективните хипотези на теоретичната физика гласи, се нашата Вселена е само проекция на два едномерни процеса на огромния космически хоризонт.
Досега тази хипотеза не е прилагана към нашата Вселена, но екип физици от Виенския технологичен университет са доказали, че това е възможно.
Лесно можем да си представим холографската Вселена, ако я сравним например с холограмата на банкова карта – двуизмерната рисунка изглежда обемна, тоест триизмерна. Тя се състои от два едномерни слоя, които създават илюзията за триизмерен обект. Нашата Вселена може да е устроена точно по същия начин.
Тази идея е изказана през 1997 г. от физика Хуан Малдасена (Juan Maldacena), който е обединил гравитационната физика на пространство-времето с квантовата теория на полето.
Същността на идеята на Малдасена е в това, че гравитационните явления и поведението на квантовите частици в тримерно пространство може да се опишат с помощта само на две пространствени измерения. По-просто казано, теорията допуска възможността две плоскости да изглеждат като триизмерно пространство.
Независимо че идеята на Малдасена е породила повече от 10 000 научни работи на тема холографска Вселена, и досега тя остава чисто теоретично направление на физиката. Става дума за това, че холографският принцип може да се приложи само към отрицателно изкривено пространство – така нареченото анти-Деситерово пространство.
Това пространство изобщо не прилича на нашата Вселена и има доста своеобразни свойства. Преди всичко то е отрицателно огънато и всеки предмет, хвърлен в него, в крайна сметка ще се върне при хвърлящия. Очевидно нашата Вселена се отличава от анти-Деситеровата, по-конкретно на астрономически разстояния тя има положително изкривяване.
Австрийските учени, съвместно с изследователи от Единбургския университет, Харвард, IISER, Масачузетския технологичен институт и университета на Киото в продължение на три години се опитвали да приложат принципите на холографската Вселена към нашето пространство.
За тази цел било необходимо да се създаде математически проверена теория на гравитацията, която не изисква използването на екзотичното анти-Деситерово пространство.
В крайна сметка такава теория била създадена, за което свидетелства статия, публикувана в изданието Physical Review Letters. По такъв начин за първи път теория потвърждава приложимостта на теорията на холографската Вселена към нашето пространство.
Накратко същината на изчисленията на учените е в следното: ако квантовата гравитация в плоско пространство позволява „холографските“ изчисления по стандартната квантова теория, то трябва да има физически явления, които да се изчисляват в двете теории. Едно от тези явления е квантовото заплитане, което трябва да се прояви в теорията на гравитацията.
Когато квантовите частици са заплетени, те не могат да бъдат описани поотделно, а образуват единен квантов обект, дори ако се намират далече един от друг.
Съществува мярка за количеството заплитания в квантовата система, наречена „ентропия на заплитането“.
Учените за първи път са успели да докажат, че тази ентропия на заплитането приема еднакви стойности в квантовата гравитация на плоското пространство и малките размерности на квантовата теория на полето.
Изчисленията потвърждават предположението, че холографският принцип може да бъде реализиран в плоски пространства.
С други думи, нашата Вселена може да е холограма, макар че и не е задължително да е така – учените засега са открили само, че това не противоречи на законите на физиката.
