За пределами нашей реальности существует еще одна реальность
Изогнутый и растянутый лист графена, лежащий поверх другого изогнутого листа, создает новый узор, который влияет на то, как электричество движется через листы. Новая модель предполагает, что подобная физика может возникнуть, если две соседние вселенные смогут взаимодействовать. (Кредит: Алиреза Пархизкар, JQI) Физики иногда придумывают безумные истории, которые звучат как научная фантастика. Некоторые из них оказываются правдой, как, например, то, что кривизна пространства и времени, описанная Эйнштейном, в конечном итоге была подтверждена астрономическими измерениями. Другие остаются лишь возможностью или математическим курьезом.
В новой статье в журнале Physical Review Research научный сотрудник JQI Виктор Галицки и аспирант JQI Алиреза Пархизкар исследовали фантастическую возможность того, что наша реальность - это только одна половина пары взаимодействующих миров. Их математическая модель может дать новый взгляд на фундаментальные особенности реальности - в том числе на то, почему наша Вселенная расширяется так, как она расширяется, и как это связано с самыми ничтожными длинами, допускаемыми квантовой механикой. Эти темы имеют решающее значение для понимания нашей Вселенной и являются частью одной из величайших загадок современной физики.
Пара ученых наткнулась на этот новый взгляд, когда изучала исследования листов графена - отдельных атомных слоев углерода в повторяющемся гексагональном узоре. Они поняли, что эксперименты по изучению электрических свойств сложенных в стопку листов графена дали результаты, напоминающие маленькие вселенные, и что лежащее в их основе явление может распространяться на другие области физики. В стопках графена новые электрические свойства возникают в результате взаимодействия между отдельными листами, поэтому, возможно, уникальная физика может аналогичным образом возникать из взаимодействующих слоев в других местах - возможно, в космологических теориях обо всей Вселенной.
"Мы считаем, что это захватывающая и амбициозная идея", - говорит Галицки, который также является профессором кафедры теоретической физики Чесапикского факультета физики. В некотором смысле, почти подозрительно, что она работает так хорошо, естественным образом "предсказывая" фундаментальные особенности нашей Вселенной, такие как инфляция и частица Хиггса, как мы описали в последующем препринте(ссылка внешняя)". Исключительные электрические свойства графена и возможная связь с тем, что у нашей реальности есть двойник, обусловлены особой физикой, создаваемой узорами, называемыми муаровыми узорами. Муаровые узоры образуются, когда два повторяющихся рисунка - любые, от шестиугольников атомов в графеновых листах до сеток оконных экранов - накладываются друг на друга, а один из слоев скручивается, смещается или растягивается.
Возникающие при этом узоры могут повторяться на огромных по сравнению с базовыми узорами длинах. В графеновых стопках новые узоры изменяют физику, происходящую в листах, в частности, поведение электронов. В особом случае, называемом "графеном с магическим углом", муаровый узор повторяется на длине, которая примерно в 52 раза больше, чем длина узора отдельных листов, и энергетический уровень, управляющий поведением электронов, резко падает, позволяя проявлять новые свойства, включая сверхпроводимость. Галицки и Пархизкар поняли, что физика двух листов графена может быть переосмыслена как физика двух двумерных вселенных, в которых электроны периодически перескакивают из одной вселенной в другую. Это вдохновило пару на обобщение математики для применения к вселенным, состоящим из любого количества измерений, включая нашу собственную четырехмерную, а также на изучение того, могут ли подобные явления, возникающие в результате муаровых узоров, проявляться в других областях физики. Это положило начало исследованию, которое поставило их лицом к лицу с одной из основных проблем космологии.
"Мы обсуждали, можем ли мы наблюдать физику муара, когда две реальные вселенные сливаются в одну", - говорит Пархизкар. "Что вы хотите искать, задавая этот вопрос? Прежде всего, нужно знать масштаб длины каждой вселенной". Шкала длины - или шкала физической величины вообще - описывает, какой уровень точности подходит для того, на что вы смотрите. Если вы приближенно определяете размер атома, то значение имеет десятимиллиардная доля метра, но эта шкала бесполезна, если вы измеряете футбольное поле, потому что оно находится в другой шкале. Теории физики накладывают фундаментальные ограничения на некоторые из самых маленьких и самых больших масштабов, которые имеют смысл в наших уравнениях.
Масштаб Вселенной, который волновал Галицкого и Пархизкара, называется планковской длиной(недоступная ссылка - ссылка), и он определяет наименьшую длину, которая согласуется с квантовой физикой. Длина Планка напрямую связана с константой, называемой космологической постоянной(недоступная ссылка), которая включена в уравнения поля Эйнштейна в общей теории относительности(недоступная ссылка). В этих уравнениях константа влияет на то, будет ли Вселенная вне гравитационного влияния расширяться или сжиматься.
Эта постоянная является фундаментальной для нашей Вселенной. Поэтому, чтобы определить ее значение, ученым, в теории, нужно просто посмотреть на Вселенную, измерить несколько деталей, например, скорость удаления галактик друг от друга, подставить все в уравнения и вычислить, какой должна быть константа. Этот простой план наталкивается на проблему, поскольку наша Вселенная содержит как релятивистские, так и квантовые эффекты. Эффект квантовых флуктуаций в огромном космическом вакууме должен влиять на поведение даже в космологических масштабах. Но когда ученые пытаются объединить релятивистское понимание Вселенной, данное нам Эйнштейном, с теориями о квантовом вакууме, они сталкиваются с проблемами.
Одна из этих проблем заключается в том, что всякий раз, когда исследователи пытаются использовать наблюдения для приближенного определения космологической постоянной, вычисленное ими значение оказывается намного меньше, чем можно было бы ожидать, исходя из других частей теории. Более того, значение резко меняется в зависимости от того, сколько деталей они включают в аппроксимацию, вместо того, чтобы прийти к постоянному значению. Эта затянувшаяся проблема известна как проблема космологической постоянной, или иногда как "вакуумная катастрофа". "Это самое большое - далеко не самое большое - несоответствие между измерениями и тем, что мы можем предсказать с помощью теории", - говорит Пархизкар. "Это означает, что что-то не так".
Поскольку муаровые узоры могут создавать резкие различия в масштабах, эффект муара показался естественной линзой для рассмотрения проблемы. Галицки и Пархизкар создали математическую модель (которую они назвали муаровой гравитацией), взяв две копии теории Эйнштейна о том, как Вселенная изменяется со временем, и введя в математику дополнительные условия, которые позволяют этим двум копиям взаимодействовать. Вместо того чтобы рассматривать масштабы энергии и длины в графене, они рассматривали космологические константы и длины во вселенных. Галицки говорит, что эта идея возникла спонтанно, когда они работали над, казалось бы, несвязанным проектом, который финансируется Фондом Джона Темплтона(ссылка внешняя) и направлен на изучение гидродинамических потоков в графене и других материалах для моделирования астрофизических явлений.
Играя со своей моделью, они показали, что два взаимодействующих мира с большими космологическими константами могут отменить ожидаемое поведение от отдельных космологических констант. Взаимодействие приводит к поведению, управляемому общей эффективной космологической постоянной, которая намного меньше, чем отдельные константы. Расчет эффективной космологической постоянной позволяет обойти проблему, с которой сталкиваются исследователи, когда значение их приближенных значений скачет, поскольку со временем влияния двух вселенных в модели взаимно отменяют друг друга. "Мы никогда не утверждаем, что это решает проблему космологической постоянной", - говорит Пархизкар. "Это очень самонадеянное заявление, если честно. Это просто хорошая идея о том, что если у вас есть две вселенные с огромными космологическими постоянными - на 120 порядков больше, чем мы наблюдаем, - и если вы их объедините, все еще есть шанс, что вы сможете получить из них очень маленькую эффективную космологическую постоянную".
В предварительной последующей работе(ссылка внешняя) Галицки и Пархизкар начали развивать эту новую перспективу, погрузившись в более детальную модель пары взаимодействующих миров, которые они назвали "би-мирами". Каждый из этих миров является полноценным миром сам по себе по нашим обычным стандартам, и каждый из них заполнен соответствующими наборами всех материй и полей. Поскольку математика позволяла это сделать, они также включили поля, которые одновременно живут в обоих мирах, которые они назвали "амфибийными полями".
Новая модель дала дополнительные результаты, которые исследователи считают интригующими. По мере того как они собирали математические выкладки, они обнаружили, что часть модели похожа на важные поля, которые являются частью реальности. Более подробная модель все еще предполагает, что два мира могут объяснить малую космологическую постоянную, и дает подробную информацию о том, как такой би-мир может наложить отпечаток на космическое фоновое излучение - свет, сохранившийся с самых ранних времен существования Вселенной.
Эта сигнатура может быть замечена или окончательно не замечена при измерениях в реальном мире. Таким образом, будущие эксперименты могут определить, заслуживает ли эта уникальная перспектива, вдохновленная графеном, большего внимания или это просто интересная новинка в корзине для игрушек физиков. "Мы не исследовали все эффекты - это трудно сделать, но теория поддается экспериментальной проверке, что очень хорошо", - говорит Пархизкар. "Если она не будет фальсифицирована, то это очень интересно, потому что она решает проблему космологической постоянной и одновременно описывает многие другие важные части физики. Лично я на это не надеюсь - я думаю, что это слишком много, чтобы быть правдой".
Источник
Последние аномальные новости

Аномальные залежи водного льда нашли на Марсе

Астероид 2021 QM1 оказался неопасен для Земли

Астрологическим прогнозам доверяют только безответственные люди

Асфальт с запахом клубники уложили в Ленинградской области

Белый шар замечен над Онтарио

Бигфута сняли в лесу

Внутри жуткого дома

Житель ЮАР обнаружил возле своего дома двухголовую змею

Загадочный источник радиовсплесков породил бурю из 53 всплесков

ИИ предсказывает преступления на неделю вперед

Китайские COVID-приложения полностью контролируют граждан

Люди толстеют рядом с полными друзьями и близкими

Магический древний идол найден в Чан-Чане

Неизвестное существо утащило под воду трех гусей

НЛО, меняющий форму, замечен над Айовой

Обнаружили вирус, с помощью которого хакеры шпионили за госорганами

Обнаружили оазисы с водородом на экваторе Марса

Представлен прототип летающего автомобиля LEO Coupe

Расшифровывают происхождение минералов Земли

Сестры-близнецы раскрыли секрет долголетия

Скинуокеры. Что мы на самом деле знаем о них

Создали устройство для передачи мозговой активности по радио

Странная история дома с привидениями в Англии

Странное исчезновение в море Ребекки Кориам

Суд оштрафовал экстрасенса Алексея Варцабу

США хотят вывести бактерии для добычи редкоземельных элементов

Темная сфера была замечена над Эдинбургом

Что управляет эволюционными изменениями

Ядерному буксиру поручат поиски внеземной жизни

Ядерный буксир может изменить орбиту астероида

Актер Дэйв Фоули заметил НЛО

Астроном Хосе Бонилья и флот НЛО

Большие кошки в городских джунглях

Водитель увидел НЛО в Айове

Гигантская черная дыра, которая вращается медленнее своих собратьев

Гороскоп и предсказание от Глобы на 2023 год

Жители Розуэлла готовятся к фестивалю НЛО

Иван Купала в традициях Куликова поля

Инопланетяне, Зона 51 и НЛО. Правду ли нам говорят

Исследование Пентагоном НЛО под руководством уфолога

Каждый третий британец видел НЛО

Марсоходу еще предстоит найти идеальный камень для поиска жизни

Метавселенную можно использовать для промывания мозгов

Мог ли неандерталец медитировать

НАСА начинает исследование НЛО, несмотря на репутационный риск

Наша Вселенная, скорее всего, плоская

Нашли гигантские следы бигфута

Огромные НЛО замечены вблизи Солнца

Павел Глоба предрек массовое нашествие НЛО

Предвидеть будущее можно

Пророчество монаха Авеля

Реликтовые животные могут существовать

Строители Гебекли-Тепе были выходцами из Сибири

Таинственный пес-монстр из Лос-Анджелеса

Транспорт электролитов в океане богатой водой экзопланеты

Трансформация космических путешествий следующего поколения

Трумэн, Эйзенхауэр и бесконечная погоня за НЛО

Фильмы, которые оказались слишком пророческими

Человеческое тело буквально светится

Японское правительство ничего не сообщает о НЛО

Британский город страдает от загадочной вони

Всемирный день НЛО

Группа НЛО замечена над Аризоной

Жизнь в недрах Земли столь же продуктивна, как и в водах океанов

Загадочная связь между звездообразованием и радиоизлучением

Зачарованное озеро в кратере Джезеро

Измерение положения левитирующей наночастицы посредством интерференции

Инопланетные цивилизации с 1 по 7 уровень

Ищут доказательства древней жизни на Марсе

Ловец инопланетянин разработан, но что делать с инопланетянами

Лох-Несское чудовище может быть из параллельной Вселенной

Миссия НАСА направлена на изучение льда и воды на Луне

Многие экзопланеты обладают вечными океанами

Моделируют защиту Земли от столкновения с астероидом

НЛО - внеземное или сверхъестественное

Новый грибок имеет загадочное происхождение

Обнаружены врата в подлунную базу инопланетян

Обнаружили новую катаклизмическую переменную

Остерегайтесь призрачных черных псов

Пентагон раскрывает подробности участия Трэвиса Тейлора в изучении НЛО

Под Курганом появился ландшафтный макет зауральского Стоунхенджа

Путешественник во времени предупреждает

Разгадка тайны метеорита раскрывает историю происхождения Солнечной системы

Роботы вредны для психического здоровья людей

Рой крошечных роботов может искать жизнь на далеких мирах

Ростовский астролог предсказал будущее России

Странная история Сержа Монаста и проекта Голубой луч

Странное исчезновение доктора Маргарет Килкойн

Уфолог нашел искусственно созданную планету

Флотилия НЛО замечена над Коннектикутом

Биоинженерные технологии отслеживают живые клетки

Виды бактерий с тибетских ледников опасны для здоровья

Военные корабли США были окружены сотней НЛО

Впервые нашли изопропанол в межзвездной среде

Еще один взгляд на инцидент в Розуэлле

Загадочная смерть подростков в ночном клубе

История о подземных ящерах Лос-Анджелеса

Командная работа человека и ИИ ускоряет регенеративную медицину

Люди с похожим запахом тела подружатся

Метеорит пролетел над Японией

Новый аппарат сможет обнаружить черные дыры-изгои

Подозрительные сигналы из космоса пытаются расшифровать

Помогите ученым НАСА найти облака на Марсе

Ужасный зверь келпи

Уникальный каменный идол обнаружен в Индии

Физики решают загадку жизни нейтрона

Флот НЛО замечен над Сан-Диего

Частицу астероида нашли в лунном грунте

Экзотические микрокристаллы углерода в метеоритной пыли

Электронные письма Министерства обороны США о Луисе Элизондо

Двое мужчин женились на одной и той же женщине

Двойной кратер, оставленный таинственной ракетой на Луне

Древние микробы могут помочь нам найти внеземные формы жизни

Жидкая вода также есть на неземлеподобных планетах

Загадочный механизм роста усатых кристаллов

Зловещая сторона феномена похищения инопланетянами

ИИ быстро становится фанатиком после изучения интернета

Китайские ученые скрыли данные о странных сигналах

Марсоход провел инвентаризацию ключевых компонентов жизни

Могли бы астронавты выращивать помидоры на Марсе

Мы источник пищи для инопланетян и паранормальных существ

Найден самый полный мамонтенок в Северной Америке

Необходим углубленный поиск доказательств жизни на Марсе

НЛО заметили в Краснодаре

Обезьяна с мачете неделю терроризировала город

Открытие вируса дает подсказки о происхождении сложной жизни

Саркофаги пожиратель плоти в древней Турции

Создали роботов-светлячков размером с насекомое

Суперземли могут быть более пригодными для жизни, чем Земля

Таинственные горячие экзоюпитеры

Женщина случайно сняла бигфута

Жизнь на Луне существовала

Загадочные невидимые миры

Загадочный инопланетянин - Тощий Боб

Как мир впервые столкнулся с НЛО

Люди могут научиться эхолокации всего за 10 недель

Наша кровь может поступать из ранее неизвестного источника

НЛО заметили в Восточной Яве

Очень странные и зловещие люди в черном

Пенсионер (100 лет) устал сидеть без дела и вышел на работу

Правительство Бразилии провело слушания об НЛО

Самая большая в мире бактерия

Самый высокий IQ в истории

Симпсоны предсказали будущего президента США

Существовала ли на Земле высокоразвитая цивилизация

Темный диск пролетел над Луной

У мира нет плана на случай встречи с инопланетянами

Уфолог впервые за десятилетия работы выступил публично

Юпитер пожирал протопланеты

Японские ученые обнародовали свидетельства существования НЛО

Наземные фейерверки в интернет-магазине FEERVERKIN

Ванга предупреждала, с кем лучше не иметь дело

Джон Кеннеди. Смерть на Дили Плаза

Жители дома подали коллективную жалобу на паранормальные явления

Жители Самары приняли лучи прожекторов за НЛО

Историк заявил, что решил загадку Титаника

Китай создает ИИ сравнимый с человеческим мозгом

Климатический ущерб, вызванный ростом космического туризма

Марсиане могут угрожать всей жизни на Земле

НЛО заметили в Уругвае

Нумерологи раскрыли причину внезапной смерти певцов

Офицер разведки США рассказал о контактах с НЛО

Почему Крис Картер не доверяет докладу правительства США об НЛО

Правдивая история того, что произошло в Розуэлле

Предсказание Жириновского о развале США начало сбываться

Происхождение Людей в черном

Путешественник нашел следы семейства бигфутов

Сексуальный призрак флиртовал с охотницей за привидениями

Снежного человека сняли в России

Странное существо-тень пряталось за деревом

Таинственная пирамида может хранить невероятные древние знания

Альтернатива естественному зарождению жизни

Анализы антарктических минералов позволяют лучше понять Марс

Благоприятный район для жизни обнаружен на Марсе

Британские ученые считают людей пришельцами

Врачи нашли червя в голове женщины

Голоса мертвых и загадочная смерть Дэвида Чейза

Гуманоидный робот Теслы с ИИ будет готов через три месяца

Идеальный шторм, одновременно сияет радуга и сверкают молнии

Иностранные правительства следят за телефонами граждан

Какая связь между Ньютоном, Ноевым ковчегом и Богом

Канал известного уфолога на YouTube удалили

Конгресс США провел первую публичную дискуссию по НЛО

Миссия НАСА по изучению астероидов приостановлена

Мозг осьминога и человека имеют одни и те же гены

Названо меню супердолгожителей

Подписка на новости
Наверх