Ang Prague ay isang kamangha-manghang lungsod. Ang Prague ay isang kamangha-manghang lungsod para sa maliit na pera. Magkano ang isang paglalakbay sa kamangha-manghang lugar na ito?

Ang mga siyentipiko sa Center for Astrophysical Research sa Fermilab ay nagtatrabaho na ngayon sa paglikha ng isang aparato na tinatawag na Holometer, kung saan maaari nilang pabulaanan ang lahat ng kasalukuyang alam ng sangkatauhan tungkol sa Uniberso. Kung ang eksperimento, na inihahanda, ay naging matagumpay, kung gayon marahil ay muling isusulat ang mga umiiral na batas ng pisika!

Sa tulong ng Holometer device, umaasa ang mga eksperto patunayan o pabulaanan ang "baliw" na pag-aakala na ang tatlong-dimensional na Uniberso na alam natin ay hindi umiiral, na hindi hihigit sa isang uri ng hologram. Sa madaling salita, ang nakapaligid na katotohanan ay isang ilusyon at wala nang iba pa...

Craig Hogan ay naniniwala na ang mundo ay malabo, at ito ay hindi isang metapora. Naniniwala siya na kung kahit papaano ay masilip natin ang pinakamaliit na cell ng space-time, malalaman natin na ang Uniberso ay tinatagos sa pamamagitan ng isang panloob na panginginig, tulad ng pagsirit ng electrostatic interference sa isang short-wave radio. Ang ingay na ito ay hindi nagmumula sa mga particle na patuloy na ipinanganak at namamatay, o ilang iba pang quantum foam na pinagtatalunan ng mga physicist noong nakaraan. Ang ingay ng Hogan ay lilitaw kung ang mundo ay hindi maayos at tuluy-tuloy, tulad ng isang matte na screen kung saan sumasayaw ang mga patlang at mga particle, tulad ng matagal na nating pinaniniwalaan. Ito ay nangyayari kung ang mundo ay binubuo ng magkahiwalay na mga bloke. Mga piraso. Isang butil ng buhangin. Ang pagtukoy sa ingay ng Hogan ay nangangahulugan na ang uniberso ay digital...

Ang teorya na ang Uniberso ay isang hologram ay batay sa kamakailang pagpapalagay na ang espasyo at oras sa Uniberso ay hindi tuluy-tuloy, ngunit binubuo ng magkakahiwalay na bahagi, mga tuldok - na parang gawa sa mga pixel, kaya naman imposibleng dagdagan ang "scale ng imahe" ng Uniberso nang walang katiyakan, tumagos nang mas malalim at mas malalim sa kakanyahan ng mga bagay. Sa pag-abot sa isang tiyak na halaga ng sukat, ang Uniberso ay lumalabas na parang isang digital na imahe na napakahina ng kalidad - malabo, malabo. Isipin ang isang ordinaryong litrato mula sa isang magazine. Mukhang isang tuluy-tuloy na imahe, ngunit, simula sa isang tiyak na antas ng pagpapalaki, ito ay nahahati sa mga tuldok na bumubuo sa isang solong kabuuan. At gayundin ang ating mundo, marahil, ay binuo mula sa mga mikroskopikong punto sa isang solong maganda, kahit na matambok na larawan.

Kamangha-manghang teorya! At hanggang kamakailan, hindi ito sineseryoso. Tanging pinakabagong pananaliksik nakumbinsi ng mga black hole ang karamihan sa mga mananaliksik na mayroong isang bagay sa teoryang "holographic". Ang katotohanan ay ang unti-unting pagsingaw ng mga itim na butas na natuklasan ng mga astronomo sa paglipas ng panahon ay humantong sa isang kabalintunaan ng impormasyon - ang lahat ng impormasyong nilalaman tungkol sa loob ng butas ay mawawala. At ito ay sumasalungat sa prinsipyo ng pag-iimbak ng impormasyon. Ngunit ang Nobel Prize laureate sa physics na si Gerard t'Hooft, na umaasa sa gawain ng propesor ng Jerusalem University na si Jacob Bekenstein, ay pinatunayan na ang lahat ng impormasyong nakapaloob sa isang three-dimensional na bagay ay maaaring maimbak sa dalawang-dimensional na mga hangganan na natitira pagkatapos ng pagkawasak nito - tulad ng ang isang imahe ng isang three-dimensional na bagay ay maaaring ilagay sa isang two-dimensional hologram.

Sa unang pagkakataon, ang "nakatutuwang" ideya ng unibersal na ilusyon ay isinilang ng physicist ng University of London na si David Bohm, isang kasamahan ni Albert Einstein, noong kalagitnaan ng ika-20 siglo. Ayon sa kanyang teorya, ang buong mundo ay nakabalangkas na halos kapareho ng isang hologram. Tulad ng alinmang kahit gaano kaliit na seksyon ng isang hologram ay naglalaman ng buong imahe ng isang three-dimensional na bagay, kaya ang bawat umiiral na bagay ay "naka-embed" sa bawat isa nito. mga bahagi.

"Ito ay sumusunod mula dito na ang layunin na katotohanan ay hindi umiiral," si Propesor Bohm ay gumawa ng isang nakamamanghang konklusyon. "Kahit na sa kabila ng maliwanag na kapal nito, ang Uniberso ay nasa ubod nito ng isang phantasm, isang napakalaki, marangyang detalyadong hologram.

Paalalahanan ka namin na ang hologram ay isang three-dimensional na litrato na kinunan gamit ang isang laser. Upang gawin ito, una sa lahat, ang bagay na kinukunan ng larawan ay dapat na iluminado ng laser light. Pagkatapos ang pangalawang laser beam, pagdaragdag sa sinasalamin na liwanag mula sa bagay, ay nagbibigay ng isang pattern ng interference (alternating minima at maxima ng mga beam), na maaaring maitala sa pelikula. Ang natapos na larawan ay mukhang isang walang kahulugan na layering ng liwanag at madilim na mga linya. Ngunit sa sandaling maipaliwanag mo ang imahe gamit ang isa pang laser beam, agad na lilitaw ang isang three-dimensional na imahe ng orihinal na bagay.

Ang three-dimensionality ay hindi lamang ang kahanga-hangang ari-arian na likas sa isang hologram. Kung ang isang hologram ng, sabihin nating, ang isang puno ay pinutol sa kalahati at iluminado ng isang laser, ang bawat kalahati ay maglalaman ng isang buong imahe ng parehong puno sa eksaktong parehong laki. Kung patuloy nating gupitin ang hologram sa mas maliliit na piraso, sa bawat isa sa kanila ay muli nating makikita ang isang imahe ng buong bagay sa kabuuan. Hindi tulad ng maginoo na litrato, ang bawat seksyon ng hologram ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa buong paksa, ngunit may katumbas na pagbawas sa kalinawan.

"Ang prinsipyo ng hologram na "lahat sa bawat bahagi" ay nagpapahintulot sa amin na lapitan ang isyu ng organisasyon at kaayusan sa isang ganap na bagong paraan," paliwanag ni Propesor Bohm. —Para sa halos lahat ng kasaysayan nito, nabuo ang agham ng Kanluran sa ideya na pinakamahusay na paraan upang maunawaan ang isang pisikal na kababalaghan, maging ito ay isang palaka o isang atom, ay ang paghiwa-hiwalayin ito at pag-aralan ang mga bahagi nito. Ipinakita sa atin ng hologram na ang ilang bagay sa uniberso ay hindi maaaring tuklasin sa ganitong paraan. Kung maghihiwalay tayo ng isang bagay na nakaayos sa holographically, hindi natin makukuha ang mga bahagi kung saan ito binubuo, ngunit makakakuha tayo ng parehong bagay, ngunit may mas kaunting katumpakan.

Ang "mabaliw" na ideya ni Bohm ay sinenyasan din ng isang kahindik-hindik na eksperimento sa mga elementarya na particle sa kanyang panahon. Natuklasan ng isang physicist mula sa Unibersidad ng Paris, Alain Aspect, noong 1982 na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mga electron ay maaaring makipag-usap kaagad sa isa't isa, anuman ang distansya sa pagitan nila. Hindi mahalaga kung mayroong sampung milimetro sa pagitan nila o sampung bilyong kilometro. Kahit papaano ay laging alam ng bawat butil kung ano ang ginagawa ng iba. Mayroon lamang isang problema sa pagtuklas na ito: nilalabag nito ang postulate ni Einstein tungkol sa paglilimita ng bilis ng pagpapalaganap ng pakikipag-ugnayan, katumbas ng bilis ng liwanag. Dahil ang paglalakbay nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag ay katumbas ng pagsira sa hadlang sa oras, ang nakakatakot na pag-asam na ito ay nagdulot ng matinding pagdududa ng mga pisiko sa gawain ng Aspect.

Ngunit nakahanap ng paliwanag si Bohm. Ayon sa kanya, ang mga elementary particle ay nakikipag-ugnayan sa anumang distansya hindi dahil nagpapalitan sila ng ilang mahiwagang signal sa isa't isa, ngunit dahil ang kanilang paghihiwalay ay ilusyon. Ipinaliwanag niya na sa ilang mas malalim na antas ng realidad, ang mga particle ay hindi magkahiwalay na mga bagay, ngunit sa katunayan ay mga extension ng isang bagay na mas pangunahing.

"Para sa mas mahusay na pag-unawa, inilarawan ng propesor ang kanyang masalimuot na teorya sa sumusunod na halimbawa," ang isinulat ni Michael Talbot, may-akda ng aklat na "The Holographic Universe." — Isipin ang isang aquarium na may isda. Isipin din na hindi mo makikita ang aquarium nang direkta, ngunit maaari lamang obserbahan ang dalawang screen ng telebisyon na nagpapadala ng mga imahe mula sa mga camera, ang isa ay nasa harap at ang isa ay nasa gilid ng aquarium. Sa pagtingin sa mga screen, maaari mong tapusin na ang mga isda sa bawat isa sa mga screen ay magkahiwalay na mga bagay. Dahil ang mga camera ay kumukuha ng mga larawan mula sa iba't ibang anggulo, iba ang hitsura ng isda. Ngunit, habang patuloy kang nagmamasid, pagkaraan ng ilang sandali ay matutuklasan mo na mayroong relasyon sa pagitan ng dalawang isda sa magkaibang mga screen. Kapag ang isang isda ay lumiko, ang isa ay nagbabago din ng direksyon, bahagyang naiiba, ngunit palaging ayon sa una. Kapag nakakita ka ng isang isda mula sa harapan, ang isa pa ay tiyak na nasa profile. Kung wala kang kumpletong larawan ng sitwasyon, mas malamang na mahihinuha mong ang mga isda ay kailangang makipag-usap kaagad sa isa't isa, na ito ay hindi isang katotohanan ng random na pagkakataon."

"Ang malinaw na superluminal na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ay nagsasabi sa amin na mayroong isang mas malalim na antas ng katotohanan na nakatago mula sa amin," ipinaliwanag ni Bohm ang kababalaghan ng mga eksperimento ng Aspect, "isang mas mataas na sukat kaysa sa amin, tulad ng sa pagkakatulad sa aquarium." Nakikita natin ang mga particle na ito bilang hiwalay lamang dahil nakikita natin ang bahagi lamang ng katotohanan. At ang mga particle ay hindi hiwalay na "mga bahagi," ngunit mga facet ng isang mas malalim na pagkakaisa na sa huli ay kasing holographic at hindi nakikita gaya ng punong nabanggit sa itaas. At dahil ang lahat ng bagay sa pisikal na katotohanan ay binubuo ng mga "phantoms" na ito, ang Uniberso na ating naobserbahan ay mismong isang projection, isang hologram.

Ano pa ang maaaring nilalaman ng hologram ay hindi pa alam. Ipagpalagay, halimbawa, na ito ay ang matrix na nagbibigay ng lahat ng bagay sa mundo sa pinakamababa, naglalaman ito ng lahat ng elementarya na mga particle na kinuha o balang araw ay kukuha ng bawat posibleng anyo ng bagay at enerhiya - mula sa mga snowflake hanggang sa mga quasar; mga asul na balyena hanggang gamma ray. Ito ay tulad ng isang unibersal na supermarket na mayroong lahat.

Bagaman inamin ni Bohm na wala tayong paraan upang malaman kung ano pa ang nilalaman ng hologram, kinuha niya ito sa kanyang sarili na igiit na wala tayong dahilan upang ipagpalagay na wala nang iba pa. Sa madaling salita, marahil ang holographic na antas ng mundo ay isa lamang sa mga yugto ng walang katapusang ebolusyon.

Ngunit posible bang "maramdaman" ang ilusyon na katangiang ito gamit ang mga instrumento? Oo nga pala. Sa loob ng ilang taon ngayon, isinasagawa ang pananaliksik sa Germany gamit ang GEO600 gravitational telescope na binuo sa Hannover (Germany) upang makita ang mga gravitational wave, mga oscillations sa space-time na lumilikha ng napakalaking space object. Gayunpaman, walang isang alon ang matagpuan sa paglipas ng mga taon. Ang isa sa mga dahilan ay ang mga kakaibang ingay sa saklaw mula 300 hanggang 1500 Hz, na itinala ng detector sa mahabang panahon. Nakikialam talaga sila sa trabaho niya. Walang kabuluhang hinanap ng mga mananaliksik ang pinagmulan ng ingay hanggang sa hindi sinasadyang makontak sila ng direktor ng Center for Astrophysical Research sa Fermilab, Craig Hogan. Sinabi niya na naiintindihan niya ang nangyayari. Ayon sa kanya, ito ay sumusunod mula sa holographic na prinsipyo na ang space-time ay hindi isang tuluy-tuloy na linya at, malamang, ay isang koleksyon ng mga microzones, butil, isang uri ng space-time quanta.

"At ang katumpakan ng GEO600 equipment ngayon ay sapat na upang makita ang mga pagbabago sa vacuum na nagaganap sa mga hangganan ng space quanta, ang mismong mga butil kung saan, kung ang holographic na prinsipyo ay tama, ang Uniberso ay binubuo," paliwanag ni Propesor Hogan.

Ayon sa kanya, ang GEO600 ay natitisod lamang sa isang pangunahing limitasyon ng espasyo-oras - ang mismong "butil", tulad ng butil ng isang litrato ng magazine. At nakita niya ang balakid na ito bilang "ingay."

At si Craig Hogan, kasunod ni Bohm, ay umuulit nang may pananalig: kung ang mga resulta ng GEO600 ay tumutugma sa aking mga inaasahan, kung gayon lahat tayo ay talagang nabubuhay sa isang malaking hologram ng mga unibersal na sukat.

Ang mga pagbabasa ng detector sa ngayon ay eksaktong tumutugma sa mga kalkulasyon nito, at tila ang siyentipikong mundo ay nasa bingit ng isang malaking pagtuklas. Ipinaalala ng mga eksperto na minsan ang mga extraneous na ingay na ikinagalit ng mga mananaliksik sa Bell Laboratory - isang malaking sentro ng pananaliksik sa larangan ng telekomunikasyon, electronic at computer system - sa panahon ng mga eksperimento noong 1964, ay naging isang tagapagbalita ng isang pandaigdigang pagbabago sa paradigma ng siyentipiko: ganito natuklasan ang cosmic microwave background radiation, na nagpatunay sa hypothesis tungkol sa Big Bang.

At ang mga siyentipiko ay naghihintay ng patunay ng holographic na kalikasan ng Uniberso kapag ang Holometer device ay nagsimulang gumana nang buong lakas. Inaasahan ng mga siyentipiko na madaragdagan nito ang dami ng praktikal na data at kaalaman sa pambihirang pagtuklas na ito, na kabilang pa rin sa larangan ng teoretikal na pisika. Ang detektor ay idinisenyo tulad nito: nagpapakinang sila ng isang laser sa pamamagitan ng isang beam splitter, mula doon ang dalawang beam ay dumaan sa dalawang patayo na katawan, ay makikita, bumalik, sumanib at lumikha ng isang pattern ng interference, kung saan ang anumang pagbaluktot ay nag-uulat ng pagbabago sa ratio ng ang mga haba ng mga katawan, dahil ang gravitational wave ay dumadaan sa mga katawan at pinipiga o hindi pantay ang pag-uunat ng espasyo sa iba't ibang direksyon.

"Ang Holometer ay magbibigay-daan sa amin upang madagdagan ang sukat ng espasyo-oras at makita kung ang mga pagpapalagay tungkol sa fractional na istraktura ng Uniberso, batay lamang sa mga konklusyon sa matematika, ay nakumpirma," iminumungkahi ni Propesor Hogan.

Bukod pa rito:

Ang teorya na ang ating mundo ay isang three-dimensional na ilusyon lamang ay umiral sa mahabang panahon, ngunit hanggang kamakailan ay walang ebidensya. Ang isang aparato na tinatawag na Holometer, na kasalukuyang ginagawa ng mga siyentipiko sa Fermilab Center para sa Astrophysical Research, ay maaaring baguhin ang ating pag-unawa sa istruktura ng Uniberso.

Ipinapalagay ng mga tagapagtaguyod ng teoryang "holographic" na ang oras at espasyo ay hindi tuluy-tuloy, ngunit binubuo ng mga indibidwal na puntos - tulad ng isang digital na imahe sa isang screen ng computer na binubuo ng mga pixel. Kaya, sa pamamagitan ng pagtaas ng sukat, makakakuha lamang tayo ng malabong "larawan".

Sa loob ng mahabang panahon ito ay nanatili lamang sa antas ng haka-haka. Ngunit noong 1982, natuklasan ng isang pangkat ng mga mananaliksik ng Pransya na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mga microparticle ay nagagawang makipag-usap sa isa't isa anuman ang distansya sa pagitan nila.

Sa teorya, ang epektong ito ay natuklasan noong 1935 ni Albert Einstein at ng kanyang mga mag-aaral na sina Boris Podolsky at Nathan Rosen. Naglagay sila ng isang hypothesis ayon sa kung saan, kung ang dalawang magkakaugnay na mga photon ay lumipad at ang isa sa mga ito ay nagbabago ng mga parameter ng polariseysyon, halimbawa, nag-crash sa isang bagay, pagkatapos ito ay mawawala, ngunit ang impormasyon tungkol dito ay agad na inilipat sa isa pang photon, at ito ay nagiging isa. nawala yun! At halos kalahating siglo mamaya ito ay nakumpirma sa eksperimento.

Naging interesado ang Ingles sa pagtuklas na ito ng mga pisikong Pranses. siyentipikong si David Bohm. Naisip niya na ang kakaibang pag-uugali ng mga microparticle ay walang iba kundi ang susi sa lihim ng uniberso.

Ibinaling niya ang kanyang pansin sa mga hologram, na, sa kanyang opinyon, ay maaaring maging perpektong mga modelo ng ating Uniberso. Tulad ng naaalala mo, ang hologram ay isang three-dimensional na litrato na kinunan gamit ang isang laser. Upang gawin ito, kailangan mong ipaliwanag ang bagay na nakuhanan ng larawan gamit ang isang laser beam, at pagkatapos ay ituro ang isa pang laser dito. Pagkatapos, ang pangalawang sinag, na nagdaragdag sa naaaninag na liwanag mula sa bagay, ay nagbibigay ng pattern ng interference na maaaring maitala sa pelikula.

Ito ay kagiliw-giliw na ang natapos na larawan sa una ay mukhang isang walang kahulugan na layering ng iba't ibang liwanag at madilim na mga linya sa ibabaw ng bawat isa. Ngunit sa sandaling maipaliwanag mo ito ng isa pang laser beam, agad na lilitaw ang isang three-dimensional na imahe ng orihinal na bagay. Pagkatapos ay maaari nating sabihin na ang hologram ay handa na.

Gayunpaman, ang three-dimensionality ng imahe ay hindi lamang ang kahanga-hangang pag-aari na likas sa isang holographic na imahe. Ang isa pang tampok ng naturang litrato ay ang pagkakatulad ng isang bahagi sa kabuuan. Kung ang isang hologram ng, sabihin nating, ang isang puno ay pinutol sa kalahati at iluminado ng isang laser, ang bawat kalahati ay maglalaman ng isang buong imahe ng parehong puno sa eksaktong parehong laki.

Kung patuloy nating gupitin ang hologram sa mas maliliit na piraso, sa bawat isa sa kanila posible na muling makita ang isang imahe ng buong bagay sa kabuuan. Lumalabas na, hindi tulad ng ordinaryong litrato, ang bawat seksyon ng hologram ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa buong bagay, ngunit may katumbas na pagbawas sa kalinawan.

Batay sa pag-aari na ito ng holograms, iminungkahi ni Bohm na ang pakikipag-ugnayan ng mga materyal na particle ay hindi hihigit sa isang ilusyon. Sa totoo lang, single unit pa rin sila. Kaya, ang Uniberso mismo ay isang napakakomplikadong ilusyon. Ang mga materyal na bagay ay mga kumbinasyon ng mga holographic frequency.

"Ang prinsipyo ng hologram na "lahat sa bawat bahagi" ay nagpapahintulot sa amin na lapitan ang isyu ng organisasyon at kaayusan sa isang ganap na bagong paraan," sabi ni Propesor Bohm "Ang maliwanag na superluminal na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ay nagsasabi sa amin na mayroong isang mas malalim na antas ng katotohanan Nakatago mula sa atin, nakikita natin ang mga particle na ito dahil bahagi lamang ng katotohanan ang nakikita natin."

Malinaw na ipinaliwanag ng siyentipiko ang kanyang masalimuot na teorya gamit ang halimbawa ng hiwalay na pag-film ng isda sa isang aquarium (ang halimbawang ito ay inilarawan nang mas detalyado sa aklat ni Michael Talbot na "The Holographic Universe"). Kaya, isipin ang isang aquarium kung saan lumalangoy ang ilang mga isda ng parehong species, ngunit halos magkapareho sila sa bawat isa. na nagpapadala ng mga larawan mula sa mga camera na matatagpuan ang isa sa harap , ang isa ay nasa gilid ng aquarium. Hindi nakakagulat, sa pagtingin sa kanila, dumating siya sa konklusyon na ang mga isda sa bawat isa sa mga screen ay magkahiwalay na mga bagay.

Dahil ang mga camera ay nagpapadala ng mga imahe mula sa iba't ibang mga anggulo, sa anumang naibigay na sandali ang mga isda ay mukhang iba, halimbawa, ang parehong isda sa iba't ibang mga screen ay maaaring sabay na makita mula sa gilid at mula sa harap. Ngunit, sa patuloy na pagmamasid, pagkaraan ng ilang sandali ang nagmamasid ay nagulat nang matuklasan na mayroong relasyon sa pagitan ng dalawang isda sa magkaibang mga screen. Kapag ang isang isda ay lumiliko, ang isa pa ay nagbabago din ng direksyon, bagaman sa isang bahagyang naiibang paraan, ngunit palaging ayon sa una.

Bukod dito, kung ang tagamasid ay walang kumpletong larawan ng sitwasyon, malamang na makarating siya sa konklusyon na ang isda ay dapat kahit papaano ay agad na makipag-usap sa isa't isa, na hindi ito isang pagkakataon. Sa parehong paraan, ang mga physicist, na hindi alam ang mga prinsipyo ng "unibersal na eksperimento," ay naniniwala na ang mga particle ay agad na nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Gayunpaman, kung ipaliwanag mo sa tagamasid kung paano gumagana ang lahat "sa katotohanan," mauunawaan niya na ang kanyang mga naunang konklusyon ay batay sa pagsusuri ng mga ilusyon na nakita ng kanyang kamalayan bilang katotohanan.

"Ang simpleng eksperimento na ito ay nagmumungkahi na ang layunin na katotohanan ay hindi umiiral Kahit na sa kabila ng malinaw na density nito, ang Uniberso sa core nito ay maaari lamang maging isang napakalaking, marangyang detalyadong hologram," sabi ni Propesor Bohm.

Ang holographic na prinsipyo ay sa wakas ay mapapatunayan kapag ang Holometer device ay nagsimulang gumana. Ang detektor ay idinisenyo tulad ng sumusunod: ang isang laser beam ay dumadaan sa isang splitter, ang nagresultang dalawang beam ay dumaan sa dalawang patayo na katawan, na sumasalamin mula sa kanila, pagkatapos ay bumalik at, pinagsama, lumikha ng isang pattern ng pagkagambala, sa pamamagitan ng mga pagbaluktot kung saan maaaring hatulan ng isang tao ang pagbabago sa espasyo, na-compress o nakaunat ng gravitational wave sa iba't ibang direksyon.

"Ang instrumento na ito, ang Holometer, ay magpapahintulot sa amin na dagdagan ang sukat ng espasyo-oras at makita kung ang mga pagpapalagay tungkol sa fractional na istraktura ng Uniberso ay nakumpirma," sabi ni Craig Hogan, direktor ng Center for Astrophysical Research sa Fermilab. Ayon sa mga may-akda ng pag-unlad, ang unang data na nakuha gamit ang aparato ay magsisimulang dumating sa kalagitnaan ng taong ito.

Samantala, ang mga prinsipyo ng holography ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan. Kaya, ang mga Amerikanong siyentipiko ay nakabuo ng teknolohiya ng laser na ginagawang posible na lumikha ng mga virtual na imahe sa larangan ng digmaan, na idinisenyo upang magkaroon ng sikolohikal na epekto sa mga sundalo - upang takutin ang kaaway at itaas ang moral ng mga mandirigma.

Kamakailan, ipinakita ng mga physicist ang mga kalkulasyon ayon sa kung aling mga puwang na may flat metric (kabilang ang ating uniberso) ay maaaring maging mga hologram. Sa kanilang trabaho, ginamit ng mga may-akda ang ideya ng AdS/CFT - pagsusulatan (Anti - de Sitter / Conformal Field Theory Correspondence) sa pagitan ng conformal field theory at gravity. Gamit ang isang partikular na halimbawa ng naturang sulat, ipinakita ng mga siyentipiko ang pagkakapareho ng paglalarawan ng dalawang teoryang ito.
. Kaya ano ang holographic universe at ano ang kinalaman nito sa black hole, duality at string theory?
Ang gawaing ito ay batay sa tinatawag na holographic na prinsipyo, na nagsasaad na para sa isang matematikal na paglalarawan ng anumang mundo, ang impormasyon na nakapaloob sa panlabas na hangganan nito ay sapat: ang isang ideya ng isang bagay na may mas mataas na sukat sa kasong ito ay maaaring makuha mula sa Ang "Holograms" ay may mas mababang dimensyon. Ang prinsipyo na iminungkahi noong 1993 ng Dutch Physicist na si Gerard "T Hooft na may kaugnayan sa Teorya ng String (tinatawag din na M - Teorya o Modern Mathematical Physics) ay isinama sa ideya ng ADS / CFT - Correspondence, na itinuro sa 1998 ng American physicist at theorist na nagmula sa Argentina na si Juan Maldacena.
Sa sulat na ito, ang paglalarawan ng gravity sa limang-dimensional na puwang na anti-de sitter - ang puwang ng negatibong kurbada (iyon ay, kasama ang Lobachevsky geometry) - gamit ang superstring theory ay lumalabas na katumbas ng isang tiyak na limitasyon ng apat na dimensyon. supersymmetric Yang-Mills theory, na tinukoy sa four-dimensional na hangganan ng limang dimensyon. Sa non-supersymmetric na kaso, ang four-dimensional na Yang-Mills na teorya ay bumubuo ng batayan ng karaniwang modelo - ang teorya ng mga nakikitang pakikipag-ugnayan ng elementarya na mga particle. Ang teorya ng superstrings, batay sa pagpapalagay ng pagkakaroon ng hypothetical one-dimensional na mga bagay - mga string - sa mga kaliskis ng Planck, ay naglalarawan ng limang dimensyon. Ang prefix na "Super" sa kasong ito ay nangangahulugan ng pagkakaroon ng symmetry kung saan ang bawat elementary particle ay may sariling superpartner na may kabaligtaran na quantum statistics.
Ang pagkakapareho ng paglalarawan ay nangangahulugan na mayroong isang hindi malabo na koneksyon sa pagitan ng mga naobserbahang teorya - duality. Sa matematika, ito ay ipinakita sa pagkakaroon ng isang relasyon na nagpapahintulot sa isa na kalkulahin ang mga parameter ng mga pakikipag-ugnayan ng mga particle (o mga string) ng isa sa mga teorya, kung ang mga para sa iba ay kilala. Gayunpaman, walang ibang paraan upang gawin ito para sa unang teorya. Ang ideya ng duality at ang holographic na prinsipyo ay inilalarawan ng dalawang halimbawa na nagpapakita ng kaginhawahan ng naturang mga pagkakatulad kapag naglalarawan ng mga phenomena sa mga kaliskis mula sa elementarya na mga particle hanggang sa uniberso. Marahil, ang gayong kaginhawahan ay may mga pangunahing batayan at isa sa mga katangian ng kalikasan.
Ayon sa prinsipyo ng holographic, ang dalawang uniberso ng magkaibang dimensyon ay maaaring magkaroon ng katumbas na paglalarawan. Ipinakita ito ng mga physicist gamit ang halimbawa ng AdS/CFT sa pagitan ng five-dimensional na anti-de sitter space at ng four-dimensional na hangganan nito. Bilang isang resulta, lumabas na ang limang-dimensional na espasyo ay inilarawan bilang isang apat na-dimensional na hologram sa hangganan nito. Sa pamamaraang ito, ang isang itim na butas, na umiiral sa limang dimensyon, ay nagpapakita ng sarili sa apat na sukat sa anyo ng radiation.
Ang unang halimbawa ay ang duality ng paglalarawan ng mga black hole at ang pagkulong ng mga quark ("non-escape" ng mga quark - elementarya na mga particle na nakikilahok sa malakas na pakikipag-ugnayan - hadrons. Ang mga eksperimento sa pagkalat ng iba pang mga particle sa hadron ay nagpakita na ang mga ito ay binubuo. ng dalawa (meson) o tatlo (baryon - tulad ng, halimbawa, mga proton at neutron) na mga quark, na hindi maaaring, hindi katulad ng iba pang elementarya, sa isang malayang estado.
Ang gawain ng mga physicist mula sa India, Austria at Japan ay batay sa pagkalkula ng Rényi entropy para sa pagsusulatan sa pagitan ng two-dimensional conformal field theory (naglalarawan ng elementary particles) at gravity sa three-dimensional na anti-de sitter space. Gamit ang halimbawa ng quantum entanglement (na nagpapakita ng sarili kapag ang mga katangian ng mga bagay sa una ay konektado sa isa't isa ay naging magkaugnay kahit na sila ay pinaghihiwalay ng isang distansya), ipinakita ng mga siyentipiko na ang entropy ay tumatagal ng parehong mga halaga sa flat quantum gravity at sa two-dimensional field theory.
Ang hindi maobserbahang quark na ito ay makikita sa mga kalkulasyon ng computer, ngunit wala pang teoretikal na katwiran. Ang mathematical formulation ng problemang ito ay kilala bilang "Mass Gap" na problema sa gauge theories, at isa ito sa pitong milenyo na problema na binuo ng Clay Institute. Sa ngayon, isa lamang sa mga nabuong problema (hula ni Henri Poincaré) ang nalutas - ito ay ginawa higit sa sampung taon na ang nakalilipas ng Russian mathematician na si Grigory Perelman.
Habang lumalayo sila sa isa't isa, tumitindi lamang ang interaksyon sa pagitan ng mga quark, habang papalapit sila sa isa't isa, humihina ito. Ang ari-arian na ito, na tinatawag na asymptotic freedom, ay hinulaan ng mga American physicist - theorists at Nobel Prize winners na sina Frank Wilczek, David Gross at David Politzer. Ang teorya ng string ay nag-aalok ng isang kamangha-manghang paglalarawan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito gamit ang pagkakatulad sa pagitan ng mga particle na hindi tumatakas mula sa kaganapang abot-tanaw ng isang black hole at ang pagkakakulong ng mga quark sa mga hadron. Gayunpaman, ang gayong paglalarawan ay humahantong sa hindi mapapansing mga epekto at samakatuwid ay ginagamit lamang bilang isang halimbawa ng paglalarawan.

 

Maaaring kapaki-pakinabang na basahin: