如果有什么可以概括我们对宇宙的真正了解的知识,那就是。我们看不到它们,因为甚至没有光无法逃脱它们的引力,我们都不知道它们是什么作品,并且里面的一切都在哪里曾经一个黑洞死了吗?TSU
物理学家甚至无法就黑洞,三维庞然大物或仅在3D中预测的二维表面达成共识就像全息图。
但是,一项新的研究刚刚使全息黑孔更加强,并在支持宇宙这些巨大谜团的可能性的熵或无序中进行了新的计算。
首先,让我们谈谈全息假设。它首先是由物理学家伦纳德·苏斯金德(Leonard Susskind)在1990年代提出的,它预测,从数学上讲,宇宙只需要两个维度- 不是三个 - 为物理和重力定律尽可能地工作。
但是,对我们来说,一切都表现为跨巨大宇宙视野的二维过程的三维图像。
这听起来很疯狂,但实际上可以解决一些大矛盾爱因斯坦的相对论和量子力学理论之间 - 整个'什么都无法逃脱,但是物质永远不会被完全摧毁'信息悖论,一个。
和,正如菲奥娜·麦克唐纳(Fiona MacDonald)去年为我们解释的那样,物理学家在将重力现象的结果与量子粒子的行为相匹配的情况下,仅使用两个空间维度匹配了量子颗粒的行为:“ [S] Ince 1997年,已经发表了10,000多篇支持该想法的论文。”
现在将整个宇宙放在一边,让我们将这种想法应用于黑洞。
物理学家建议,一旦东西落在边缘(或事件范围)并进入黑洞,我们无法弄清楚它会发生什么,因为没有“内部”。取而代之的是,通过边缘的一切都陷入了表面的重力波动中。
由马克斯·普朗克(Max Planck)理论物理学学院的物理学家Daniele Pranzetti领导的团队现已对黑洞中存在的熵量提出了新的估计,其计算支持了这种情况。
“与过去(过去)相比,我们能够使用更完整,更丰富的模型……并获得更现实和强大的结果,”午餐说。 “这使我们能够解决困扰先前计算的几个歧义。”
研究人员专注于熵 - 物理特性这编码有序或无序的东西。过去曾建议,黑洞的熵必须与其区域成正比,而不是其体积,这个想法就是什么刺激了第一个想法关于全息黑洞的可能性。
“尽管科学界达成了一些共识,即黑洞必须具有熵,否则它们的存在将违反第二定律,尚未就此熵的起源或如何计算其价值达成协议,”乔安妮·肯纳(Joanne Kennel)为科学探险家解释了。
为了解决这个问题的新方式,Pranzetti和他的同事使用一种称为Loop Quantum Gravity(LQG)的理论方法来解释一种称为称为的概念量子重力。
在理论物理学中,量子重力试图根据量子力学原理来描述重力的力,并预测时空的结构由称为Quanta的微小晶粒组成 - 时空的“原子”。
这些量子的集合被称为冷凝水,团队发现,就像一个构成水分子的原子的水罐一样,由冷凝物制成的黑洞将具有所有相同的特性,并且它们的集体行为和重力影响可以通过仅研究一个人的特性来确定。
这意味着,尽管我们实际上看不到或测量了黑洞的事件范围之外的事物,因此它的熵 - 如果只能以一位来测量其所有“原子”的集体属性,那么这并不重要。
“ [j] ust作为我们的量表的流体,尽管它们由大量原子组成,但同样,在量子重力中,空间的基本成分原子形成了一种流体,是连续的时空,”团队在新闻稿中解释。 “连续且同质的几何形状(例如球形对称的黑洞)可以……被描述为冷凝水。”
那么这对我们的全息图假设意味着什么?好吧,将一个黑洞视为三维篮球篮球 - 戒指是事件范围,网是所有物质都会掉入并消失的孔。将该网推入环,使其成为平坦的二维圆圈,然后想象所有的金属和绳子都是用水制成的。不我们您在戒指中测量的东西可以应用于网中的东西。
考虑到这一点,Pranzetti和他的团队现在拥有一个具体的模型,可以表明黑洞的3D性质可能只是一种幻想 - 从理论上讲,黑洞的所有信息都可以包含在二维表面上,而无需一个实际的“孔”或内部。因此,“熵和表面积之间的联系,而不是体积”,”每天的星系说。
他们的模型已在物理评论信,,,,尽管不可能确定地证明黑洞实际上是二维的,但理论物理学家肯定会尝试尝试,这将是不可能的。这项研究可能只是使他们进一步途中的下一个重要一步,这在我们的书中非常酷。