就令人心碎的想法而言,“全像圖原理'就在那裡。它預測,從數學上講,宇宙只需要二維,對我們來說只看起來是三維的,因為它就像一個巨人全息圖。這聽起來很瘋狂,但在過去的二十年裡,這個原則一直在穩步發展。聚集蒸汽,現在新的結果顯示這項原則適用於平坦的空間就像我們的宇宙一樣,很快就會受到測試。
這意味著我們在舒適的三維世界中看到的一切都只是二維過程的圖像,覆蓋在巨大的宇宙地平線上。
但讓我們稍微支持一下,因為雖然這一切聽起來有點太古怪,但科學其實是站得住腳的。全像原理最早由物理學家提出倫納德·蘇斯金德在 20 世紀 90 年代,以及傑米·倫迪諾 (Jamie Lendino) 在 Extreme Tech 工作很好地解釋了基本思想:
“它斷言,空間體積可以被認為是在其邊界上編碼的 - 例如依賴觀察者的引力視界 - 因此需要比它看起來需要的少一個維度。”
為此,您需要能夠映射結果引力現象(通常用三個空間維度描述)到量子粒子行為的結果(僅用兩個空間維度描述)。
令人驚訝的是,理論物理學家發現情況確實如此,自 1997 年以來,已經發表了 10,000 多篇支持這一想法的論文。
但研究人員僅在負彎曲的奇異空間,這與我們自己的平坦時空宇宙非常不同(您可以獲得時空背景解釋器這裡)。
物理學家這麼說的意思是什麼宇宙是平的,是空間和時間根本沒有被扭曲,所以我們的宇宙可以無限膨脹。如果我們的宇宙是正彎曲的,那麼它將是封閉的球形系統,任何你丟進太空的東西最終都會回來。
如果它是負彎曲的,「它會永遠向外膨脹,但會產生一些奇怪的效果——比如平行發射的兩束激光逐漸遠離,或者畫出三角形,其中角度之和小於你在學校使用的180度”,來自天文物理學家艾倫·達菲斯威本科技大學澳洲的一位沒有參與這項研究的人告訴 ScienceAlert。
現在,來自奧地利維也納科技大學 (TU Wien) 的團隊更進一步,發表了在日記中物理評論快報,已經表明,即使在像我們的宇宙這樣的平坦系統中,全像原理也適用。
「如果平坦空間中的量子引力允許通過標準量子理論進行全息描述,那麼就必須存在可以在兩種理論中計算的物理量- 並且結果必須一致,」主要作者丹尼爾·格魯米勒(Daniel Grumiller)在一篇論文中說。新聞稿。
為了解決這個問題,格魯米勒和他的團隊建立了適用於我們平坦時空宇宙的引力理論,並且不需要奇怪的負彎曲空間。然後他們測試了量子力學的一個關鍵特徵—量子- 出現在這些理論中。
作為倫迪諾為 Extreme Tech 做出解釋:“事實證明,你可以測量量子系統中的糾纏量,這被稱為糾纏熵。格魯米勒表明,它在平面量子引力和低維量子場論中具有相同的值。”
研究人員之一馬克斯·里格勒(Max Riegler) 表示:「這項計算證實了我們的假設,即全像原理也可以在平坦空間中實現。這是我們宇宙中這種對應關係有效性的證據。 」在發布中。
這個結果既令人難以置信又令人恐懼,因為這意味著我們可能很快就能驗證我們生活在一個巨大的全息圖中的想法。
“事實上,我們甚至可以在重力理論中討論量子資訊和糾纏熵,這本身就令人震驚,這在幾年前是難以想像的。”格魯米勒說。 “我們現在能夠用它作為工具來測試全像原理的有效性,並且這個測試成功了,這是非常了不起的。”
更新 29/4/2015:文章最初指出,正曲系統和負曲系統都是封閉系統。這是不正確的。負彎曲系統可以在鞍形系統中繼續無限擴展(閱讀更多這裡)。
來源:極限科技