Fizyka kwantowa to fascynujący, ale skomplikowany temat do zrozumienia, a jedną z rzeczy, które przerażają studentów fizyki, jest koncepcja uwikłania. (W rzeczywistości cząstki są w wielu stanach - na przykład wirują w wielu kierunkach - i można powiedzieć, że są w jednym lub drugim stanie, gdy są mierzone.)
„Upiorna akcja na odległość”, jak podobno wspomniał Albert Einstein. Oto nowa informacja na ten temat: Julian Sonner, starszy badacz z tytułem doktora w Massachusetts Institute of Technology, przeprowadził badania pokazujące, że kiedy powstają dwa z tych kwarków, teoria strun tworzy tunel czasoprzestrzenny łączący kwarki.
Według MIT mogłoby to pomóc badaczom lepiej zrozumieć związek między grawitacją (która odbywa się na dużą skalę) a mechaniką kwantową (która odbywa się na bardzo małą skalę). Jak to ujął MIT, do tej pory fizykom bardzo trudno było „wyjaśnić grawitację w kategoriach kwantowo-mechanicznych”, co spowodowało zainteresowanie opracowaniem jednej teorii jednoczącej wszechświata. Jeszcze nie ma szczęścia, ale wiele osób uważa, że istnieje.
„Są pewne trudne pytania dotyczące grawitacji kwantowej, których wciąż nie rozumiemy i od dawna walimy głowami w te problemy” - stwierdził Sonner. „Musimy znaleźć właściwą drogę do zrozumienia tych pytań”.
Splątanie kwantowe brzmi tak obco dla naszego doświadczenia, ponieważ wydaje się, że przekracza prędkość światła, co narusza ogólną teorię względności Einsteina. (Ograniczenie prędkości jest wciąż testowane, dlatego naukowcy byli tak podekscytowani, gdy okazało się, że cząsteczki poruszają się szybciej niż światło w eksperymencie z 2011 r., Który później został zdemaskowany z powodu wadliwego czujnika.)
W każdym razie tak wyglądały nowe badania:
- Sonner zbadał pracę Juana Maldaceny z Institute for Advanced Study i Leonarda Susskinda z Uniwersytetu Stanforda. Fizycy przyglądali się, jak zachowałyby się zaplątane czarne dziury. „Kiedy czarne dziury zostały splątane, a następnie rozerwane, teoretycy odkryli, że wyłonił się tunel czasoprzestrzenny - tunel czasoprzestrzenny, który uważa się za utrzymywany razem przez grawitację. Pomysł zdawał się sugerować, że w przypadku tuneli czasoprzestrzennych grawitacja wyłania się z bardziej fundamentalnego zjawiska zaplątanych czarnych dziur ”- stwierdził MIT.
- Następnie Sonner zaczął tworzyć kwarki, aby zobaczyć, czy mógłby obserwować, co się stanie, gdy dwoje będzie się ze sobą splecić. Za pomocą pola elektrycznego był w stanie wychwycić pary cząstek wychodzących ze środowiska próżniowego z kilkoma „przejściowymi” cząsteczkami.
- Kiedy złapał cząsteczki, zmapował je pod względem czasoprzestrzeni (przestrzeń czterowymiarowa). Uwaga: uważa się, że grawitacja jest piątym wymiarem, ponieważ może wyginać czasoprzestrzeń, jak widać na poniższych obrazach galaktyk.
- Sonner próbował następnie dowiedzieć się, co stanie się w piątym wymiarze, gdy kwarki zostaną uwikłane w czwartym wymiarze, wykorzystując koncepcję teorii strun zwaną dualnością holograficzną. „Podczas gdy hologram jest dwuwymiarowym przedmiotem, zawiera wszystkie informacje niezbędne do przedstawienia widoku trójwymiarowego. Zasadniczo dualność holograficzna jest sposobem na uzyskanie bardziej złożonego wymiaru z następnego najniższego wymiaru ”, stwierdził MIT.
- I pod holograficznym dualizmem Sonner znalazł tunel czasoprzestrzenny. Implikacją jest grawitacjasamomoże wyjść z splątania tych cząstek i że zgięcie, które widzimy we wszechświecie, będzie również spowodowane splątaniem.
„Jest to najbardziej podstawowa jak dotąd reprezentacja, w której splątanie powoduje powstanie pewnego rodzaju geometrii”, stwierdził Sonner. „Co się stanie, jeśli część tego splątania zostanie utracona, i co stanie się z geometrią? Można podążać wieloma drogami iw tym sensie ta praca może okazać się bardzo pomocna. ”
Możesz przeglądać badania w Listach przeglądu fizycznego.
Źródło: Massachusetts Institute of Technology
