Praga është një qytet përrallor. Praga është një qytet përrallor për pak para. Sa kushton një udhëtim në këtë vend përrallor?

Shkencëtarët në Qendrën për Kërkime Astrofizike në Fermilab tani janë duke punuar në krijimin e një pajisjeje të quajtur Holometer, me të cilën ata mund të hedhin poshtë gjithçka që njerëzimi aktualisht di për Universin. Nëse eksperimenti, për të cilin po përgatitet, rezulton i suksesshëm, atëherë ndoshta ligjet ekzistuese të fizikës do të rishkruhen!

Me ndihmën e pajisjes Holometri, shpresojnë ekspertët vërtetojnë ose hedhin poshtë supozimi "i çmendur" se Universi tredimensional siç e njohim ne thjesht nuk ekziston, duke qenë asgjë më shumë se një lloj hologrami. Me fjalë të tjera, realiteti përreth është një iluzion dhe asgjë më shumë...

Craig Hogan beson se bota është e paqartë, dhe kjo nuk është një metaforë. Ai beson se nëse do të mund të shikonim disi në qelizën më të vogël të hapësirë-kohës, do të zbulonim se Universi përshkohet nga një dridhje e brendshme, si fërshëllima e ndërhyrjes elektrostatike në një radio me valë të shkurtër. Kjo zhurmë nuk vjen nga grimcat që lindin dhe vdesin vazhdimisht, apo ndonjë shkumë tjetër kuantike që fizikanët kanë debatuar në të kaluarën. Zhurma Hogan do të shfaqet nëse bota nuk është e qetë dhe e vazhdueshme, si një ekran mat në të cilin vallëzojnë fushat dhe grimcat, siç kemi besuar prej kohësh. Ndodh nëse bota përbëhet nga blloqe të veçanta. Copa. Një kokërr rërë. Zbulimi i zhurmës Hogan do të thotë se universi është dixhital...

Teoria se Universi është një hologram bazohet në supozimin e fundit se hapësira dhe koha në Univers nuk janë të vazhdueshme, por përbëhen nga pjesë të veçanta, pika - sikur të bëra nga pikselë, kjo është arsyeja pse është e pamundur të rritet "shkalla e imazhit" të Universit pafundësisht, duke depërtuar thellë e më thellë në thelbin e gjërave. Me arritjen e një vlere të caktuar në shkallë, Universi rezulton të jetë diçka si një imazh dixhital me cilësi shumë të dobët - i paqartë, i paqartë. Imagjinoni një fotografi të zakonshme nga një revistë. Duket si një imazh i vazhdueshëm, por, duke filluar nga një nivel i caktuar zmadhimi, ndahet në pika që përbëjnë një tërësi të vetme. Dhe gjithashtu bota jonë, ndoshta, është mbledhur nga pika mikroskopike në një pamje të vetme të bukur, madje konveks.

Teori e mahnitshme! Dhe deri vonë, nuk u mor seriozisht. Vetëm hulumtimet më të fundit vrimat e zeza kanë bindur shumicën e studiuesve se ka diçka në teorinë "holografike". Fakti është se avullimi gradual i vrimave të zeza të zbuluara nga astronomët me kalimin e kohës çoi në një paradoks informacioni - i gjithë informacioni që përmbante për brendësinë e vrimës do të zhdukej më pas. Dhe kjo bie ndesh me parimin e ruajtjes së informacionit. Por laureati i çmimit Nobel në fizikë Gerard t'Hooft, duke u mbështetur në punën e profesorit të Universitetit të Jerusalemit, Jacob Bekenstein, vërtetoi se i gjithë informacioni që përmban një objekt tredimensional mund të ruhet në kufijtë dydimensionale që mbeten pas shkatërrimit të tij - ashtu si një imazh i një objekti tredimensional mund të vendoset në një hologram dydimensional.

Për herë të parë, ideja "e çmendur" e iluzoritetit universal lindi nga fizikani i Universitetit të Londrës, David Bohm, një koleg i Albert Ajnshtajnit, në mesin e shekullit të 20-të. Sipas teorisë së tij, e gjithë bota është e strukturuar afërsisht njësoj si një hologram. Ashtu si çdo seksion sado i vogël të jetë një hologram që përmban të gjithë imazhin e një objekti tredimensional, kështu çdo objekt ekzistues është "ngulitur" në secilin prej tyre. komponentët.

"Nga kjo rrjedh se realiteti objektiv nuk ekziston," Profesor Bohm bëri një përfundim mahnitës atëherë. “Edhe pavarësisht nga dendësia e tij e dukshme, Universi është në thelbin e tij një fantazmë, një hologram gjigant, me detaje luksoze.

Ju kujtojmë se hologrami është një fotografi tredimensionale e realizuar me lazer. Për ta bërë atë, para së gjithash, objekti që fotografohet duhet të ndriçohet me dritë lazer. Pastaj rrezja e dytë lazer, e kombinuar me dritën e reflektuar nga objekti, jep një model ndërhyrjeje (minimumi dhe maksimumi i alternuar i rrezeve), i cili mund të regjistrohet në film. Fotografia e përfunduar duket si një shtresim i pakuptimtë i linjave të lehta dhe të errëta. Por, sapo të ndriçoni imazhin me një rreze tjetër lazer, menjëherë shfaqet një imazh tredimensional i objektit origjinal.

Tredimensionaliteti nuk është e vetmja veti e jashtëzakonshme e natyrshme e një hologrami. Nëse një hologram i, le të themi, një pemë pritet në gjysmë dhe ndriçohet me lazer, secila gjysmë do të përmbajë një imazh të tërë të së njëjtës pemë në të njëjtën madhësi. Nëse vazhdojmë ta presim hologramin në copa më të vogla, në secilën prej tyre do të gjejmë përsëri një imazh të të gjithë objektit në tërësi. Ndryshe nga fotografia konvencionale, çdo seksion i hologramit përmban informacion për të gjithë subjektin, por me një ulje proporcionale përkatëse në qartësi.

"Parimi i hologramit "gjithçka në çdo pjesë" na lejon t'i qasemi çështjes së organizimit dhe rregullimit në një mënyrë krejtësisht të re," shpjegoi profesor Bohm. - Për pothuajse të gjithë historinë e saj, shkenca perëndimore është zhvilluar me idenë se Menyra me e mire të kuptosh një fenomen fizik, qoftë një bretkocë apo një atom, do të thotë ta ndash atë dhe të studiosh pjesët përbërëse të tij. Hologrami na tregoi se disa gjëra në univers nuk mund të eksplorohen në këtë mënyrë. Nëse zbërthejmë diçka të renditur në mënyrë holografike, nuk do të marrim pjesët nga të cilat ajo përbëhet, por do të marrim të njëjtën gjë, por me më pak saktësi.

Ideja "e çmendur" e Bohm u nxit gjithashtu nga një eksperiment i bujshëm me grimcat elementare në kohën e tij. Një fizikan nga Universiteti i Parisit, Alain Aspect, zbuloi në vitin 1982 se, në kushte të caktuara, elektronet janë në gjendje të komunikojnë menjëherë me njëri-tjetrin, pavarësisht nga distanca midis tyre. Nuk ka rëndësi nëse ka dhjetë milimetra mes tyre apo dhjetë miliardë kilometra. Disi çdo grimcë e di gjithmonë se çfarë po bën tjetra. Kishte vetëm një problem me këtë zbulim: ai shkel postulatin e Ajnshtajnit për shpejtësinë kufizuese të përhapjes së ndërveprimit, e barabartë me shpejtësinë e dritës. Meqenëse të udhëtosh më shpejt se shpejtësia e dritës është e barabartë me thyerjen e barrierës së kohës, kjo perspektivë e frikshme ka bërë që fizikanët të dyshojnë fort në punën e Aspektit.

Por Bohm arriti të gjente një shpjegim. Sipas tij, grimcat elementare ndërveprojnë në çdo distancë jo sepse shkëmbejnë disa sinjale misterioze me njëra-tjetrën, por sepse ndarja e tyre është iluzore. Ai shpjegoi se në një nivel më të thellë të realitetit, grimca të tilla nuk janë objekte të veçanta, por në fakt zgjerime të diçkaje më themelore.

"Për qartësi më të mirë, profesori ilustroi teorinë e tij të ndërlikuar me shembullin e mëposhtëm," shkroi Michael Talbot, autor i Universit Holographic. — Imagjinoni një akuarium me peshq. Imagjinoni gjithashtu që ju nuk mund ta shihni akuariumin drejtpërdrejt, por mund të vëzhgoni vetëm dy ekrane televizive që transmetojnë imazhe nga kamerat, njëri i vendosur përpara dhe tjetri në anën e akuariumit. Duke parë ekranet, mund të konkludoni se peshqit në secilin prej ekraneve janë objekte të veçanta. Për shkak se kamerat kapin imazhe nga kënde të ndryshme, peshqit duken ndryshe. Por, ndërsa vazhdoni të vëzhgoni, pas pak do të zbuloni se mes dy peshqve ka një marrëdhënie në ekrane të ndryshme. Kur njëri peshk kthehet, edhe tjetri ndryshon drejtim, pak më ndryshe, por gjithmonë sipas të parit. Kur shihni një peshk nga përpara, një tjetër është sigurisht në profil. Nëse nuk keni një pamje të plotë të situatës, ka më shumë gjasa të arrini në përfundimin se peshqit duhet të komunikojnë disi menjëherë me njëri-tjetrin, se ky nuk është një fakt i rastësishëm."

"Ndërveprimi i dukshëm superluminal midis grimcave na tregon se ka një nivel më të thellë të realitetit të fshehur nga ne," shpjegoi Bohm fenomenin e eksperimenteve të Aspect, "një dimension më i lartë se i yni, si në analogjinë me akuariumin." Ne i shohim këto grimca si të ndara vetëm sepse shohim vetëm një pjesë të realitetit. Dhe grimcat nuk janë "pjesë" të veçanta, por aspekte të një uniteti më të thellë që në fund të fundit është po aq holografik dhe i padukshëm sa pema e përmendur më sipër. Dhe meqenëse gjithçka në realitetin fizik përbëhet nga këto "fantoma", Universi që vëzhgojmë është në vetvete një projeksion, një hologram.

Çfarë tjetër mund të përmbajë hologrami nuk dihet ende. Supozoni, për shembull, se është matrica ajo që krijon të paktën gjithçka në botë, ajo përmban të gjitha grimcat elementare që kanë marrë ose do të marrin një ditë çdo formë të mundshme të materies dhe energjisë - nga floket e borës deri te kuazarët; balenat blu në rrezet gama. Është si një supermarket universal që ka gjithçka.

Edhe pse Bohm pranoi se ne nuk kemi asnjë mënyrë për të ditur se çfarë tjetër përmban hologrami, ai e mori përsipër të pohonte se ne nuk kemi arsye të supozojmë se nuk ka asgjë më shumë në të. Me fjalë të tjera, ndoshta niveli holografik i botës është thjesht një nga fazat e evolucionit të pafund.

Por a është e mundur të “ndihet” kjo natyrë iluzore me instrumente? Doli që po. Prej disa vitesh, kërkimet janë duke u zhvilluar në Gjermani duke përdorur teleskopin gravitacional GEO600 të ndërtuar në Hannover (Gjermani) për të zbuluar valët gravitacionale, lëkundjet në hapësirë-kohë që krijojnë objekte hapësinore supermasive. Megjithatë, asnjë valë e vetme nuk mund të gjendej ndër vite. Një nga arsyet janë zhurmat e çuditshme në rangun nga 300 në 1500 Hz, të cilat detektori i regjistron për një kohë të gjatë. Ata me të vërtetë ndërhyjnë në punën e tij. Studiuesit kërkuan më kot burimin e zhurmës derisa u kontaktuan aksidentalisht nga drejtori i Qendrës për Kërkime Astrofizike në Fermilab, Craig Hogan. Ai tha se e kuptonte se çfarë po ndodhte. Sipas tij, nga parimi holografik del se hapësirë-koha nuk është një vijë e vazhdueshme dhe, me shumë mundësi, është një koleksion mikrozonash, kokrrizash, një lloj kuantesh hapësirë-kohore.

"Dhe saktësia e pajisjes GEO600 sot është e mjaftueshme për të zbuluar luhatjet e vakumit që ndodhin në kufijtë e kuanteve hapësinore, kokrrat e të cilave, nëse parimi holografik është i saktë, përbëhet Universi," shpjegoi profesor Hogan.

Sipas tij, GEO600 sapo u ndesh me një kufizim themelor të hapësirë-kohës - atë "kokërr", si kokrra e një fotografie reviste. Dhe ai e perceptoi këtë pengesë si "zhurmë".

Dhe Craig Hogan, duke ndjekur Bohm, përsërit me bindje: nëse rezultatet e GEO600 korrespondojnë me pritjet e mia, atëherë ne të gjithë jetojmë me të vërtetë në një hologram të madh me përmasa universale.

Leximet e deritanishme të detektorit përputhen saktësisht me llogaritjet e tij dhe duket se bota shkencore është në prag të një zbulimi madhështor. Ekspertët kujtojnë se zhurmat dikur të jashtme që tërbuan studiuesit në Bell Laboratory - një qendër e madhe kërkimore në fushën e telekomunikacionit, sistemeve elektronike dhe kompjuterike - gjatë eksperimenteve në 1964, tashmë janë bërë pararojë e një ndryshimi global në paradigmën shkencore: ja si U zbulua rrezatimi kozmik i sfondit të mikrovalës, i cili vërtetoi hipotezën për Big Bengun.

Dhe shkencëtarët janë duke pritur për prova të natyrës holografike të Universit kur pajisja Holometer të fillojë të punojë me fuqi të plotë. Shkencëtarët shpresojnë se do të rrisë sasinë e të dhënave praktike dhe njohurive të këtij zbulimi të jashtëzakonshëm, i cili ende i përket fushës së fizikës teorike. Detektori është projektuar kështu: ata shkëlqejnë një lazer përmes një ndarësi rrezesh, prej andej dy rreze kalojnë nëpër dy trupa pingulë, reflektohen, kthehen, bashkohen së bashku dhe krijojnë një model ndërhyrjeje, ku çdo shtrembërim raporton një ndryshim në raportin e gjatësitë e trupave, meqenëse vala gravitacionale kalon nëpër trupa dhe e ngjesh ose e shtrin hapësirën në mënyrë të pabarabartë në drejtime të ndryshme.

"Holometri do të na lejojë të rrisim shkallën e hapësirës-kohës dhe të shohim nëse supozimet rreth strukturës së pjesshme të Universit, të bazuara thjesht në përfundime matematikore, konfirmohen," sugjeron profesori Hogan.

Për më tepër:

Teoria se bota jonë është vetëm një iluzion tredimensional ka ekzistuar për një kohë të gjatë, por deri vonë nuk kishte asnjë provë. Një pajisje e quajtur Holometer, e cila aktualisht po zhvillohet nga shkencëtarët në Qendrën Fermilab për Kërkime Astrofizike, mund të revolucionarizojë të kuptuarit tonë për strukturën e Universit.

Përkrahësit e teorisë "holografike" supozojnë se koha dhe hapësira nuk janë të vazhdueshme, por përbëhen nga pika individuale - ashtu si një imazh dixhital në një ekran kompjuteri përbëhet nga pikselë. Kështu, duke rritur shkallën, do të marrim vetëm një "foto" të paqartë.

Për një kohë të gjatë kjo mbeti vetëm në nivelin e spekulimeve. Por në vitin 1982, një grup studiuesish francezë zbuluan se, në kushte të caktuara, mikrogrimcat janë në gjendje të komunikojnë me njëra-tjetrën pavarësisht nga distanca midis tyre.

Teorikisht, ky efekt u zbulua në vitin 1935 nga Albert Einstein dhe studentët e tij Boris Podolsky dhe Nathan Rosen. Ata parashtruan një hipotezë sipas së cilës, nëse dy fotone të ndërlidhur fluturojnë larg njëri-tjetrit dhe njëri prej tyre ndryshon parametrat e polarizimit, për shembull, përplaset me diçka, atëherë ai zhduket, por informacioni për të transferohet menjëherë në një foton tjetër dhe bëhet ai. që u zhduk! Dhe pothuajse gjysmë shekulli më vonë kjo u konfirmua eksperimentalisht.

English u interesua për këtë zbulim të fizikantëve francezë. shkencëtari David Bohm. Atij i shkoi mendja se sjellja e çuditshme e mikrogrimcave nuk ishte gjë tjetër veçse çelësi i sekretit të universit.

Ai e ktheu vëmendjen te hologramet, të cilat, sipas tij, mund të ishin modele ideale të Universit tonë. Siç e mbani mend, një hologram është një fotografi tredimensionale e bërë me lazer. Për ta bërë atë, ju duhet të ndriçoni objektin që fotografohet me një rreze lazer dhe më pas drejtoni një lazer tjetër drejt tij. Pastaj rrezja e dytë, duke shtuar dritën e reflektuar nga objekti, jep një model ndërhyrje që mund të regjistrohet në film.

Është interesante që fotografia e përfunduar në fillim duket si një shtresim i pakuptimtë i linjave të ndryshme të lehta dhe të errëta njëra mbi tjetrën. Por sapo e ndriçoni atë me një rreze tjetër lazer, menjëherë shfaqet një imazh tredimensional i objektit origjinal. Atëherë mund të themi se hologrami është gati.

Megjithatë, tre-dimensionaliteti i imazhit nuk është e vetmja veti e jashtëzakonshme e natyrshme në një imazh holografik. Një veçori tjetër e një fotografie të tillë është ngjashmëria e një pjese me të tërën. Nëse një hologram i, le të themi, një pemë pritet në gjysmë dhe ndriçohet me lazer, secila gjysmë do të përmbajë një imazh të tërë të së njëjtës pemë në të njëjtën madhësi.

Nëse vazhdojmë ta presim hologramin në copa më të vogla, në secilën prej tyre do të jetë e mundur të zbulohet përsëri një imazh i të gjithë objektit në tërësi. Rezulton se, ndryshe nga fotografia e zakonshme, çdo seksion i hologramit përmban informacion për të gjithë objektin, por me një ulje proporcionale përkatëse në qartësi.

Bazuar në këtë veti të hologrameve, Bohm sugjeroi se bashkëveprimi i grimcave materiale nuk është gjë tjetër veçse një iluzion. Në fakt, ato janë ende një njësi e vetme. Kështu, vetë Universi është një iluzion shumë kompleks. Objektet materiale janë kombinime të frekuencave holografike.

"Parimi i hologramit "gjithçka në çdo pjesë" na lejon t'i qasemi çështjes së organizimit dhe rregullimit në një mënyrë krejtësisht të re," thotë profesor Bohm "Ndërveprimi i dukshëm superluminal midis grimcave na tregon se ekziston një nivel më i thellë i realitetit Të fshehura prej nesh, ne shohim se këto grimca janë vetëm sepse ne shohim vetëm një pjesë të realitetit."

Shkencëtari shpjegoi mjaft qartë teorinë e tij të ndërlikuar duke përdorur shembullin e filmimit veçmas të peshkut në një akuarium (ky shembull përshkruhet më në detaje në librin e Michael Talbot "The Holographic Universe"). Pra, imagjinoni një akuarium në të cilin notojnë disa peshq të së njëjtës specie, por ata janë mjaft të ngjashëm me njëri-tjetrin. Kushti kryesor i eksperimentit është ky: vëzhguesi nuk mund ta shohë akuariumin drejtpërdrejt, por është në gjendje të vëzhgojë vetëm dy ekrane televizive. që transmetojnë imazhe nga kamerat e vendosura njëra përpara, tjetra është në anën e akuariumit. Jo çuditërisht, duke i parë ata, ai arrin në përfundimin se peshqit në secilin prej ekraneve janë objekte të veçanta.

Meqenëse kamerat transmetojnë imazhe nga kënde të ndryshme, peshqit duken të ndryshëm në çdo moment specifik në kohë, për shembull, i njëjti peshk në ekrane të ndryshme mund të shihet njëkohësisht nga ana dhe nga përpara. Por, duke vazhduar të vëzhgojë, pas pak vëzhguesi habitet kur zbulon se ka një marrëdhënie mes dy peshqve në ekrane të ndryshme. Kur njëri peshk kthehet, edhe tjetri ndryshon drejtim, ndonëse në një mënyrë paksa të ndryshme, por gjithmonë sipas të parës.

Për më tepër, nëse vëzhguesi nuk ka një pamje të plotë të situatës, ai ka shumë të ngjarë të arrijë në përfundimin se peshqit duhet disi të komunikojnë menjëherë me njëri-tjetrin, se kjo nuk është një rastësi. Në të njëjtën mënyrë, fizikanët, duke mos ditur parimet e "eksperimentit universal", besojnë se grimcat ndërveprojnë menjëherë me njëra-tjetrën. Sidoqoftë, nëse i shpjegoni vëzhguesit se si funksionon gjithçka "në realitet", ai do të kuptojë se përfundimet e tij të mëparshme bazohen në analizën e iluzioneve që vetëdija e tij i perceptoi si realitet.

“Ky eksperiment i thjeshtë sugjeron se realiteti objektiv nuk ekziston, edhe përkundër densitetit të tij të dukshëm, Universi në thelbin e tij mund të jetë vetëm një hologram gjigant, me luks të detajuar,” thotë profesor Bohm.

Parimi holografik do të vërtetohet përfundimisht kur pajisja Holometri të fillojë të punojë. Detektori është projektuar si më poshtë: një rreze lazer kalon nëpër një ndarës, dy rrezet që rezultojnë kalojnë nëpër dy trupa pingul, duke reflektuar prej tyre, pastaj kthehen prapa dhe, duke u bashkuar, krijojnë një model ndërhyrjeje, nga shtrembërimet e të cilit mund të gjykohet ndryshim në hapësirë, i ngjeshur ose i shtrirë nga një valë gravitacionale në drejtime të ndryshme.

"Ky instrument, Holometer, do të na lejojë të rrisim shkallën e hapësirës-kohës dhe të shohim nëse supozimet rreth strukturës së pjesshme të Universit janë konfirmuar," thotë Craig Hogan, drejtor i Qendrës për Kërkime Astrofizike në Fermilab. Sipas autorëve të zhvillimit, të dhënat e para të marra duke përdorur pajisjen do të fillojnë të mbërrijnë në mesin e këtij viti.

Ndërkohë, parimet e holografisë tashmë përdoren gjerësisht në fusha të ndryshme. Kështu, shkencëtarët amerikanë kanë zhvilluar teknologji lazer që bën të mundur krijimin e imazheve virtuale në fushën e betejës, të krijuara për të pasur një ndikim psikologjik te ushtarët - për të frikësuar armikun dhe për të ngritur moralin e luftëtarëve.

Kohët e fundit, fizikanët paraqitën llogaritjet sipas të cilave hapësirat me një metrikë të sheshtë (përfshirë universin tonë) mund të jenë hologramë. Në punën e tyre, autorët përdorën idenë e AdS/CFT - korrespondencë (Anti - de Sitter / Korrespondencë e Teorisë së Fushës Konformale) midis teorisë konformale të fushës dhe gravitetit. Duke përdorur një shembull të veçantë të korrespondencës së tillë, shkencëtarët kanë treguar ekuivalencën e përshkrimit të këtyre dy teorive
. Pra, çfarë është universi holografik dhe çfarë ka të bëjë ai me vrimat e zeza, dualitetin dhe teorinë e fijeve?
Kjo vepër bazohet në të ashtuquajturin parim holografik, i cili thotë se për një përshkrim matematikor të çdo bote, informacioni i përmbajtur në kufirin e saj të jashtëm është i mjaftueshëm: një ide e një objekti me dimension më të lartë në këtë rast mund të merret nga "Hologramet" me dimension më të ulët. Parimi i propozuar në 1993 nga fizikani holandez Gerard "t Hooft në lidhje me teorinë e fijeve (e quajtur edhe M - teoria ose fizika moderne matematikore) u mishërua në idenë e korrespondencës AdS / CFT, e cila u theksua në 1998 nga fizikani dhe teoricieni amerikan me origjinë argjentinase Juan Maldacena.
Në këtë korrespondencë, përshkrimi i gravitetit në hapësirën pesë-dimensionale anti-de sitter - hapësira e lakimit negativ (d.m.th., me gjeometrinë e Lobachevsky) - duke përdorur teorinë e superstringut rezulton të jetë ekuivalent me një kufi të caktuar të katërdimensionale. teoria supersimetrike Yang-Mills, e përcaktuar në kufirin katër-dimensional të pesë dimensioneve. Në rastin jo supersimetrik, teoria katërdimensionale Yang-Mills formon bazën e modelit standard - teorinë e ndërveprimeve të vëzhgueshme të grimcave elementare. Teoria e superstrings, bazuar në supozimin e ekzistencës së objekteve hipotetike njëdimensionale - vargje - në shkallët Planck, përshkruan pesë dimensione. Parashtesa "Super" në këtë rast nënkupton praninë e simetrisë në të cilën çdo grimcë elementare ka superpartnerin e saj me statistika kuantike të kundërta.
Ekuivalenca e përshkrimit do të thotë se ekziston një lidhje e paqartë midis teorive të vëzhguara - dualiteti. Matematikisht, kjo manifestohet në prani të një marrëdhënieje që lejon llogaritjen e parametrave të ndërveprimeve të grimcave (ose vargjeve) të njërës prej teorive, nëse ato për tjetrën janë të njohura. Megjithatë, nuk ka asnjë mënyrë tjetër për ta bërë këtë për teorinë e parë. Ideja e dualitetit dhe parimi holografik janë ilustruar nga dy shembuj që tregojnë lehtësinë e analogjive të tilla kur përshkruajnë fenomene në shkallë nga grimcat elementare në univers. Ndoshta, një lehtësi e tillë ka baza themelore dhe është një nga vetitë e natyrës.
Sipas parimit holografik, dy universe me dimensione të ndryshme mund të kenë një përshkrim ekuivalent. Fizikanët e kanë treguar këtë duke përdorur shembullin e AdS/CFT midis hapësirës pesë-dimensionale anti-de sitter dhe kufirit të saj katër-dimensional. Si rezultat, rezultoi se hapësira pesë-dimensionale përshkruhet si një hologram katër-dimensional në kufirin e saj. Në këtë qasje, një vrimë e zezë, që ekziston në pesë dimensione, shfaqet në katër dimensione në formën e rrezatimit.
Shembulli i parë është dualiteti i përshkrimit të vrimave të zeza dhe kufizimi i kuarkeve (“mos-ikja” e kuarkeve - grimcat elementare që marrin pjesë në ndërveprime të forta - hadronet. Eksperimentet mbi shpërndarjen e grimcave të tjera të tilla në hadrone kanë treguar se ato përbëhen prej dy (mezoneve) ose tre (barioneve - siç janë, për shembull, protonet dhe neutronet) kuarke, të cilët nuk mund të jenë, ndryshe nga grimcat e tjera elementare, në gjendje të lirë.
Puna e fizikanëve nga India, Austria dhe Japonia bazohet në llogaritjen e entropisë Rényi për korrespondencën midis teorisë së fushës konformale dydimensionale (që përshkruan grimcat elementare) dhe gravitetit në hapësirën tredimensionale anti-desitter. Duke përdorur shembullin e ngatërrimit kuantik (i cili manifestohet kur vetitë e objekteve fillimisht të lidhura me njëri-tjetrin rezultojnë të jenë të ndërlidhura edhe kur ato ndahen nga një distancë), shkencëtarët kanë treguar se entropia merr të njëjtat vlera në gravitetin kuantik të sheshtë. dhe në teorinë dydimensionale të fushës.
Kjo pavëzhgueshmëri e kuarkut është e dukshme në llogaritjet kompjuterike, por nuk ka ende një justifikim teorik. Formulimi matematikor i këtij problemi njihet si problemi "Mass Gap" në teoritë e matësve dhe është një nga problemet e shtatë mijëvjeçarit të formuluar nga Instituti Clay. Deri më sot, vetëm një nga problemet e formuluara (hamendja e Henri Poincaré) është zgjidhur - kjo është bërë më shumë se dhjetë vjet më parë nga matematikani rus Grigory Perelman.
Ndërsa largohen nga njëri-tjetri, ndërveprimi midis kuarkeve vetëm sa intensifikohet, ndërsa ndërsa afrohen me njëri-tjetrin, ai dobësohet. Kjo pronë, e quajtur liri asimptotike, u parashikua nga fizikanët amerikanë - teoricienët dhe fituesit e çmimit Nobel Frank Wilczek, David Gross dhe David Politzer. Teoria e fijeve ofron një përshkrim spektakolar të këtij fenomeni duke përdorur analogjinë midis grimcave që nuk ikin nga horizonti i ngjarjeve të një vrime të zezë dhe kufizimit të kuarkut në hadrone. Megjithatë, një përshkrim i tillë çon në efekte të pavëzhgueshme dhe për këtë arsye përdoret vetëm si një shembull ilustrues.

 

Mund të jetë e dobishme të lexoni: