物理学:我们生活在一个巨大的全息图

一些实际的物理学家相信宇宙中我们所生活的,可以是一个巨大的全息图。 科学界正变得越来越流行。 和最有趣的是,这一想法并不非常类似的模拟像的矩阵,而是导致这一事实,即虽然我们认为,我们生活在一个三维的宇宙中,它可以只是两个方面。 这就是所谓的全息的原则。

5d85fe2444.jpg



这个想法是这样的:一个遥远的二维的面包含了所有的必要数据的完整描述我们的世界并且,作为在全息图,该数据是预计到三个方面。 喜欢的人物在电视上,我们生活在一个平坦表面,它似乎只是深刻的。

听起来荒谬的。 但是,如果物理得出的结论是,他们的计算是正确的,所有主要问题的物理—就像自然界的黑洞和和解的重和量子力学—会更容易解决。 在短期、物理定律有更多的时的含义写在两个方面,不是三个。

"在大多数理论物理学家的这一想法被认为不是疯狂的,说:"Leonard,斯坦福大学物理学家,谁第一个正式形成这种想法几十年前。 —她成为一个日常工作工具,用于解决问题的物理学"。

然而,值得注意的是一个很重要的一点。 没有直接的证据表明,我们的宇宙实际上是两维的全息图。 这些计算是不一和相同的数学证明。 相反,它们是有趣的建议,即我们的宇宙可以全息图。 虽然不是所有的物理学家们相信,我们有一个很好的方法来测试想法的实验。

3472e38b4e.jpg



哪里的想法,宇宙可以全息图呢?

最初这个想法来自几个矛盾的关联黑洞。

1. 矛盾的信息损失在一个黑洞

1974年斯蒂芬*霍金发现了黑洞,普遍认为的相反,这些少量的辐射。 最终,当所有的能量就会流之外的活动水平的外部边界的一个黑洞—一个黑洞应该得到解决,直到永远。

然而,这一想法已导致出现问题的信息损失在一个黑洞。 很长一段时间,它被认为身体上的信息不能被破坏:所有颗粒采取的原有形式,或在情况变化影响的其他的微粒,所以改变你可以恢复原始状态的微粒。

在该框架的类比,想象一堆的文件,被送到切碎机。 甚至如果该文件被撕成微小颗粒,他们仍然会存在。 它将被分成小块,但是不会消失,随着时间的推移,该文件可以重新组合。 所以您可以发现,它的记录。 事实上,同样可以适用于颗粒。

但是有一个问题:如果黑洞消失,关于每个sussanna它也是对象似乎是消失了。

一个解决方案提议由萨斯坎德和荷兰物理学家杰拉德't Goitom在90年代中期,是一个事实,即当一个物体被吸进入黑洞,它留下一种两个维指纹、编码的事件。 后来,当辐射的出现,从黑洞中,它拿起指纹数据。 因此,信息不是被摧毁的现实。

该计算表明,在两个维表面的一个黑洞能储存足够的信息以全面描述所有可能的三维物体内。

"这个比喻,我们都想独立,是东西就像一个全息图的一个两维胶片上的编码信息有关的三维地区的空间,说:"萨斯坎德的。

2. 问题的熵

也是相关问题的数额的计算熵在一个黑洞--即量的混乱和随机性之间的微粒。 在70年代的雅各布,贝肯斯坦的计算,它的熵是有限且比马克斯*普朗克两个维区的事件的地平线上的一个黑洞。

"对于系统的普通论熵是体积成比例,不区域"胡安*马尔达塞纳,阿根廷物理学家参加了该研究的全息的原则。 最后,他和其他人得出的结论是什么看起来像一个三维对象的一个黑洞—可以更好地理解在两个方面。

作为这种想法已经从黑洞的整个宇宙?没有这证明了黑洞是全息图。 但是,几乎立即说,萨斯坎德,物理学家已经认识到,考虑宇宙的一个两维的对象,它只出现在三个方面,可以有助于解决许多最深切的问题在理论物理学。 对数学理论同样适用不管你说一个黑洞,这个星球或者整个宇宙。

1998年,马尔达塞纳表明,假设的宇宙可以全息图。 他的私人假设的宇宙是所谓的反de-保姆空间(在简单的说,在弯曲的远距离的形式,相对于我们平的宇宙).

99e95f9cf0.png



而且,当你看着这个宇宙中在两个方面,他找到一种方法带来非常受欢迎的主意弦理论是一个广泛的理论领域的基本的构建模块我们的宇宙的一维串而不是粒子。

更重要的是,在这个过程中,它汇集了两个非常重要和独立的概念物理中的一个理论框架。 "全息的原则具有相连的理论的重与理论上的粒子物理学说,"马尔达塞纳的。

结合这两个基本想法变成一个一致的理论(通常被称为量子引力)仍然是一个圣杯的物理学。 当然,这也告诉我们,我们的宇宙不是假设—-它是一个全息图。

可能我们的宇宙,在原则上,全息图,或者是这个概念只适用于一个假设吗? 这仍然是问题的激烈辩论。

最近有很多理论工作,这导致想法,全原则可以作为我们的宇宙—包括高奥地利和印度的物理学家,这是在可能的。

作为马尔达塞纳,他们也设法适用该原则,并找到相似之处不同领域的量子物理学和万有引力理论。 在我们的宇宙,这两种理论不收敛的:他们不同的预测结果有关行为的任何个人的颗粒。

但在新的工作,物理学家们计算出这些理论可以预测的程度纠缠是奇怪的现象量子在其小小的国家的两颗粒可以是相关因此,这一变化在一个粒子中会影响其他的,即使在一个很大的距离。 科学家们发现,审查一个特定的模型平板宇宙的全息图,他们可以得到匹配结果从这两种理论。

然而,虽然它有点接近的宇宙,在其他工作,马尔达塞纳,科学家的工作仅与一种特定类型的扁平的空间,但他们的计算没有考虑到时间只有三个空间维度。 此外,即使这是可以直接适用于我们的宇宙,它只显示,她可以全息图。

如何证明我们的宇宙中是一个全息图呢?最好的类型的证据必须开始与一些测试的预测,显示在该框架的全的理论。 物理学实验者可以收集证据,看看是否结果的预测。 例如,大爆炸理论预测,我们可以找到的残余能量来自宇宙的结果病扩13.8亿年前--在1960年的天文学家,这是我发现了什么,在形成的宇宙微波背景。

目前没有普遍适用的试验,将提供确凿的证据这一想法。 然而,一些物理学家认为,全息的原则预测的限制要多少信息,可包含一个空间-时间,因为我们看似的三维空间-时间编码数量有限的二维的信息。

3d7d1240f8.jpg



克雷格*霍根的费米实验室使用的一个工具,称为Holometer,这需要捕捉的证明上。 它依赖于强大的激光,正在寻找根本限制的信息中存在的空间—时间超小的亚微观的水平。 如果你找到一个,它将证明,我们生活在一个全息图。

其他的物理学家,包括萨斯坎德,不相信在这个实验,并说,他不会提供任何证据证明全息的原则。

好吧,我们生活在一个全息图。 下一步是什么?884b7b7edd.jpg



严格地说,没有什么。 物理定律,通过它,你居住你的生活将保持不变。 你的房子,狗、汽车、身体将继续是三维对象,其中似乎总是与。 但是,在一个深刻的感觉,这一发现将彻底改变我们的生存上的基本水平。

我们的日常生活中已经没有意义,13.8亿年前突然和猛烈的爆炸从一个单一点的问题,形成我们的宇宙。 但在发现大爆炸仍然是一个重要工具,在我们的理解宇宙的历史和理解我们在宇宙中的位置上。

同样,奇怪的原理的量子力学—缠结的,在这两个远程颗粒以某种方式互影响,不会影响我们日常生活。 你看不到的原子,不知道他们在做什么上最小的水平。 但是,这些原则使我们能够访问意想不到的自然规律。

确认全原则将是相同的。 在生活中我们可能甚至从来没有找到了一个奇怪和矛盾的事实,即我们生活在一个全息图。 但是,这一发现将是一个重要步骤,争取充分理解的物理定律--确定每个行动。出版

 

P.S.并记住,只要改变你的想法—我们一起改变世界了。 ©

资料来源:hi-news.ru

标签

另请参见

新&值得注意