Живем ли мы в голограмме
В конце 1990-х годов физики-теоретики обнаружили примечательную связь между двумя, казалось бы, несвязанными концепциями в теоретической физике. Эта связь имеет принципиально технический характер, но она может иметь далеко идущие последствия для нашего понимания гравитации и даже всей Вселенной. Чтобы проиллюстрировать эту связь, мы начнем… с черной дыры. Исследователи обнаружили, что при попадании одного бита информации в черную дыру, площадь ее поверхности увеличивается на очень точное значение: квадрат планковской длины (около 1,6 х 10-35 метра).
Поначалу факт увеличения черной дыры при падении в нее вещества или энергии может показаться не особо интересным. Однако удивительно здесь то, что в прямой пропорции с попавшей в черную дыру информацией увеличивается именно площадь ее поверхности, а не объем, что в корне отличается от любого другого из известных объектов во Вселенной. В случае большинства известных нам объектов справедливо утверждать, что при «поглощении» одного бита информации, объем объекта вырастет на единицу, а площадь его поверхности – всего на долю. Но в случае с черными дырами ситуация обстоит иначе. Как будто эта информация попадает не внутрь компактного объекта, а остается на его поверхности.
Голограмма черной дыры
Голограмма – это изображение системы, полученное при помощи меньшего количества измерений, способное вместить в себя всю информацию из оригинальной системы. Например, мы живем в трех (пространственных) измерениях. Когда вы делаете селфи, камера смартфона делает двухмерный снимок вашего лица, но при этом не запечатлевает всю информацию, и когда позже вы рассматриваете ваш снимок и подбираете фильтр, вы не можете, например, увидеть свой затылок, как бы вы ни крутили изображение.
Запись голограммы сохранила бы всю эту информацию. Даже будь она двухмерной, вы все равно смогли бы исследовать ее со всех углов в трех измерениях. Описание черной дыры как голограммы может предоставить решение так называемому информационному парадоксу черных дыр – проблемы, связанной с тем, куда девается информация при попадании вещества за горизонт событий. Однако, это отдельная тема, статью на которую вы можете прочесть здесь. Концепция черной дыры, как голограммы также является хорошим примером, который стоит помнить при рассмотрении всей Вселенной.
Жизнь на границе
Связь между ответвлениями физики на первый взгляд не связанных между собой, о которой говорилось в начале это статьи – это другое применение голографических приемов, известное как AdS/CFT-соответствие. AdS означает «антидесситоровское пространство» - частное решение уравнений Общей теории относительности Эйнштейна, описывающее абсолютно пустую вселенную с отрицательной кривизной пространства. Это довольно скучная вселенная: в ней нет вещества или энергии, а параллельные линии в итоге расходятся из-за геометрии, лежащей в ее основе. Пусть оно и не описывает Вселенную, в которой мы живем, для начала это уже какая-то вселенная. И у этой модели есть необходимые математические свойства для осуществления связей, необходимых теоретикам.
Другой стороной этого соответствия является система, известная как конформная теория поля (conformal field theory, CFT). Теоретическая физика не очень аккуратна с теориями полей – это те самые молоты, при помощи которых ученые забивают множество квантовых гвоздей, используемых для описания трех из четырех сил природы. У электромагнетизма, сильного ядерного взаимодействия и слабого ядерного взаимодействия есть описания в теории поля, которые активно использовались в течение последних 50 лет.
Теперь, когда мы разобрались со всеми нужными определениями, давайте рассмотрим, почему эта связь так важна. Скажем, вы пытаетесь решить очень сложную задачу вроде квантовой гравитации при помощи теории струн, которая в свою очередь является попыткой объяснить все фундаментальные взаимодействия и частицы во Вселенной с точки зрения маленьких вибрирующих струн. На самом деле, это настолько сложная задача, что до сих пор никто не нашел ей решения, несмотря на десятилетия попыток. AdS/CFT-соответствие говорит нам, что для того, чтобы избежать невероятной головной боли, можно использовать голографический прием.
Вместо того, чтобы пытаться решить проблему квантовой гравитации в нашей трехмерной Вселенной, AdS/CFT-соответствие позволяет нам переключиться на эквивалентную проблему на границе вселенной, где:
А) присутствует всего два измерения;
Б) отсутствует гравитация.
Именно, на границе нет гравитации. Умопомрачительно сложная математика теории струн замещается набором просто безумно сложных уравнений теории поля. Далее, у вас появляется возможность решить свои задачи без того, чтобы в них вмешивалась гравитация, и перенести полученный результат в нормальную трехмерную Вселенную и сделать предсказания.
Не так быстро!
Звучит все это, как чудесная идея: обмануть природу, обойдя гравитационные махинации. Более того, это может оказаться замечательным способом «решить» квантовую гравитацию. Однако тут есть несколько моментов. Во-первых, вы не живете во вселенной с антидесситоровским пространством. Наша Вселенная полна вещества, излучения и темной энергии, и обладает практически идеальной плоской геометрией. Существует ли похожее соответствие, которое работает в нашей реальной Вселенной? Возможно, и теоретики усердно работают над ее поисками.
Во-вторых, «граница», о которой говорится в AdS/CFT-соответствии, – это космологический горизонт, граница того, что мы можем видеть в нашей наблюдаемой Вселенной. И все бы ничего, но мы живем в динамическом пространстве-времени с постоянно расширяющимся пространством, где граница постоянно смещается. Современные теории пока не очень хорошо справляются с этим моментом.
И в-третьих, когда вы переходите от полностью описанной антидеситтеровской вселенной к более простой пограничной модели, к которой применима конформная теория поля, новые наборы уравнений разрешимы только в принципе. И они вполне могут оставаться такими же невероятно сложными для решения. Так что, если вы срезали угол и обошли гравитацию, это не означает, что вы уже со всем разобрались. А иначе теоретики, работающие в этой области, давно бы уже нашли единое решение этой проблемы.
Жизнь в голограмме?
Итак, живем ли мы в голограмме? Даже, если связь AdS/CFT-соответствия окажется плодотворной для работы с квантовой гравитацией, и если ученые смогут найти способ обойти сложности и сделают эту технику соответствующей Вселенной, в которой мы живем, это не будет значить, что мы действительно живем в голограмме. Другими словами, если AdS/CFT-соответствие предоставляет удобный способ решения проблем с гравитацией, это вовсе не означает, что наша Вселенная с гравитацией и тремя пространственными измерениями – иллюзия, и мы на самом деле живем на двухмерной границе без гравитации.
Математические аппараты, насколько бы полезными они не были, не обязательно точно диктуют то, как нам следует воспринимать фундаментальную природу реальности. Если голографические принципы полезны для решения задач, это не означает, что мы живем в голограмме. И даже, если бы мы действительно жили в голограмме, мы все равно вряд ли смогли бы заметить разницу.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - ...
Последние аномальные новости

Аномальные зоны Коми. Аномалии в Ухтинской зоне

Аномальные зоны Коми. Железный лес

Аномальные зоны Коми. Керосская аномалия

Аномальные зоны Коми. Круги на старой Додзьской дороге

Аномальные зоны Коми. Подтыбокская аномалия

Аномальные зоны Коми. Чудь кар

Аномальные зоны Коми. Эташор

Аномальные зоны Коми. Языческая роща

Базу инопланетян нашли на Меркурии

Восход Нибиру возвестит о начале Третьей мировой войны

Встречи с гномами. Рассказы очевидцев

Городские легенды Австралии. Аллея Шнайдера

Городские легенды Австралии. История о карликовом пинчере

Городские легенды Австралии. Призраки Пиктона

Дикий мальчик из ЮАР - Сатердэй Мтияне

Духовные убеждения, которые обоснованы наукой

Екатеринбург - город Бесов

Когда ваша рука ваш злейший враг

Когда вулкан отбрасывает странную тень

Кости инопланетян нашли на Марсе

Мистические места Алматы

Обнаружили аномалии в поведении известного электролита

Около Земли пролетел огромный НЛО

Остров Барсакельмес - портал в другие измерения

Открыта вечно существующая форма материи

Призраки Нотр-Дама

Продолжается расследование истории Кыштымского карлика

Самые странные семейные обычаи

Сонный паралич и серые пришельцы

Чёрная птица Чернобыля

Бигфуты навещают женщину из Северной Каролины

Быть шестипалым не так уж плохо

Возле Солнца продолжают летать гигантские НЛО

Городская легенда о последнем автобусе рейса 375

Женщина показала кота с огромными лишними пальцами

Житель США три раза видел необычное черное существо

Знак зодиака не связан с шансом на трудоустройство

Йети в Катскильских горах

Как эмоции одних людей влияют на других

Место с петлей времени в Катскильских горах

Монстр озера Гарда

Обнаружили древнейшего человекоподобного гоминида

Предложена новая теория происхождения золота на Земле

Президент США сомневается в существовании НЛО

Проклятое пиво преследует семью в Зимбабве

Робот ответил на издевательства людей

Странное свечение в небе Красноярска

США внедрили тайный код в электросети России

Теневая фигура в Катскильских горах

Электрически-синий рассвет

Волосы ангела нашли на траве в Вирджинии

Жилье уральского человека-крота выставили на продажу

ИИ научили распознавать отредактированные лица

Истории о пугающих деревьях

Как много денег потребуется для возврата на Луну

Конец света 22 июня. Нашли неопровержимые доказательства

Конец эволюции человека

Кто построил город-призрак в Намибии

Кто такие полтергейсты

Лох-Несское чудовище снова появилось

МГУ займется изучением теории струн и голограммами черных дыр

Монстра Огопого сняли в озере Оканаган

Нашли искусственные острова старше Стоунхенджа

Преступления, на которые люди пошли после общения с духами

Признаки склонных к ясновидению людей

Самые известные призраки

Солнечная активность не помешает полетам на Луну и Марс

Теория заговора о Розуэлле, теперь с манекенами

Университеты в США, где наблюдаются паранормальные явления

Японец выложил за черный арбуз целое состояние

Аномально высокая активность в Зоне-51

Атланты вернулись на пирамидальном корабле

В Индии одержимая женщина ползла по стене госпиталя

В России создают детей с измененной ДНК

Вертолёт ВВС США удирает от инопланетян

Гаркун - похититель девиц

Зона 51. Самая запретная военная база в мире

Иоганна Кеплера уличили в занятиях алхимией

Корабль инопланетян найден в Антарктиде

На сколько ваше сознание погружено в Матрицу

НЛО сняли возле Мачу-Пикчу

Откуда взялись новые НЛО

Поваренная соль и космические лучи покрасили поверхность Европы

Поросенок с мордой слона и детским плачем родился в Китае

Призраки воронежской Ротонды

Проект Starshade обещает лучше искать экзопланеты

Странная теория заговора о крысах. Розуэлл и чумные бомбы

Умерла старейшая жительница Великобритании

Фантом Веневитинских болот

Черный монах из Дивногорья

Дельфин с хвостом сирены замечен у побережья Крыма

Дом йети и остатки древней цивилизации в Кузбассе

Жертвы проклятья фараона Тутанхамона

Жуткая кукла Роберт

Изучили состав атмосферы горячего экзоюпитера

Илон Маск рассказал о создании автомобиля-субмарины

Марсоход обнаружил базу инопланетян

Могут ли призраки вселяться в тела манекенов

На Кубани уфологи проверят информацию о кругах на полях

На продажу выставлена средневековая тюрьма с привидениями

НАСА обнаружило в дюнах на Марсе логотип Star Trek

Нашлась загадочная картина да Винчи - Сальватор Мунди

НЛО в виде огненного змея пронесся над США

НЛО удалось снять в Волгограде

Океан Европы похож на земной

Открыли невидимую галактику, сжавшую нашу в гармошку

Откуда у нашей планеты магнитное поле

Петля времени. Бесконечный парк

Петля времени. Два случая со студентом

Петля времени. Дежа Вю

Почему снятся покойные родственники

Проклятая кукла Аннабелль

Проклятый шкаф диббука

Семья, застрявшая во временной петле

Страшное зеркало в Миртовой плантации

Стул смерти Басби

Теория происхождения и эволюции человека - научный фейк

Удивительные места Казахстана

Учёные, ставшие фантастами. Айзек Азимов и Нил Стивенсон

Эксперты спорят о судьбе Янтарной комнаты

Ведьминская деревня Виля

Военный летчик поделился подробностями о встречах с НЛО

Забавные теории о вторжении инопланетян

Климатологи пугают Апокалипсисом

На орбите идет война. Метеорит в Бразилии

На Солнце могут возникать супервспышки-убийцы

Названа новая причина исчезновения цивилизации майя

Народные приметы для привлечения денег

Радиоактивный туризм. Чернобыльскую зону заполонили туристы

Розовые медузы пролетели над Челябинской областью

Сверхбыстрый НЛО сняли в небе над Польшой

Солдаты-призраки на службе

Спиритизм - реальность или обман

Спутники системы Starlink будут порождать слухи о НЛО

Тайна постройки загадочной пирамиды на Церере

Таинственный самолёт-пуля готовится к первому полёту

У Матушки Природы всегда найдется, чем нас удивить

Ужасающие черепа обнаружили в гробнице майя

Физики не смогли объяснить прозрачность Солнца

Яндекс начнет полноценные испытания беспилотных автомобилей

Более ста загадочных кувшинов обнаружено в Лаосе

Жуткие существа с ранчо Скинуокер

Жуткий зверь из Нью-Джерси

Загадка Кяфарского городища

Земля движется вокруг Солнца по квадратной орбите

Ингушский мальчик отжался 4445 раз и побил рекорд чеченского мальчика

Какие астероиды следует считать опасными

Квантовый двигатель черпает энергию из новой физики

Конспиролог Джулиан Ассанж будет выдан США

Легенды о чудовищном черве из Лэмбтона

Музыканты и ИИ Яндекса выпустили совместный альбом

Найдено возможное место хранения Янтарной комнаты

Началась охота за обитаемыми мирами в системе Альфа Центавра

НЛО заметили в небе над Новокубанском

Новый кандидат на звание темной материи

Обитаемых экзопланет очень мало

Обширные залежи металлов обнаружили на Луне

Определено главное условие рекордного долголетия

Рогатое существо с побережья

Рогатые существа из Белгорода-Днестровского

Рогатый монстр в Айове

Родился ребенок с зеркальным расположением сердца и одним легким

Российский биолог заявил о планах по созданию детей-мутантов

Следы древних цивилизаций на фотографиях Китая

Тайна появления гигантских дыр во льдах Антарктики

Туристы и местные жители будут наблюдать восход солнца в Стоунхендже

У берегов Мексики обнаружен синий НЛО

У подмосковного школьника вырос зуб в яичке

Феномен рыбных дождей

Черное существо с жуткими рогами

В этом мире все еще остается немало необъяснимого

Девушка сбросила 60 кг и чуть не умерла

Еще один НЛО над вечерней Самарой

Загадка семьи с голубой кожей

Инопланетяне сигналят с поверхности Луны

История Демона из Довера

К Земле несется один из самых опасных астероидов

Молебка. Аномальная область в России

Названы четыре возможных варианта Конца света

Неуловимые волки Шунка Варакин

Новая Атлантида. Обнаружен затонувший город Гир-Гер

Обнаружили признаки астероидного Конца света

Пользователи поделились самыми страшными секретами

Предсказанию Нострадамуса о гибели США дали объяснение

Создали тест для проверки работоспособности невозможного двигателя

Солнечное затмение второго июля. С неба на Землю придет Король ужаса

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика