Fizica cuantică este un subiect fascinant, dar totuși complicat de înțeles, iar unul dintre lucrurile care îi șterge pe studenți la fizică este conceptul de înțelegere. (În realitate, particulele sunt în mai multe stări - învârtind în mai multe direcții, de exemplu - și se poate spune că sunt într-o stare sau alta atunci când sunt măsurate.)
„Acțiunea înspăimântătoare la distanță” este modul în care Albert Einstein se referea la aceasta. Iată noul aspect despre asta: Julian Sonner, cercetător postdoctoral principal la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, a condus cercetările care arată că atunci când două dintre aceste quark-uri sunt create, teoria corzilor creează o gaură de vierme care leagă quark-urile.
Potrivit MIT, acest lucru ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine legătura dintre gravitație (care are loc pe scară largă) și mecanica cuantică (care are loc la o scară foarte mică). După cum spune MIT, până acum fizicilor le-a fost foarte greu să „explice gravitația în termeni mecanici cuantici”, dând naștere la o preocupare de a crea o singură teorie unificatoare pentru univers. Nici un noroc încă, dar multe persoane cred că există.
"Există câteva întrebări grele despre gravitația cuantică pe care încă nu le înțelegem și ne lovim capul de aceste probleme de multă vreme", a declarat Sonner. „Trebuie să găsim soluții potrivite pentru a înțelege aceste întrebări.”
Încordarea cuantică sună atât de străină de experiența noastră, deoarece pare să depășească viteza luminii, ceea ce încalcă relativitatea generală a lui Einstein. (Limita de viteză este încă testată, desigur, motiv pentru care oamenii de știință au fost atât de încântați când a apărut că particulele se mișcau mai repede decât lumina într-un experiment din 2011 care a fost ulterior dezactivat din cauza unui senzor defect.)
În orice caz, așa a procedat noua cercetare:
- Sonner a examinat lucrările lui Juan Maldacena de la Institutul de Studii Avansate și Leonard Susskind de la Universitatea Stanford. Fizicienii se uitau la cum se vor comporta găurile negre încurcate. „Când s-au împânzit găurile negre, apoi s-au tras în afară, teoreticienii au descoperit că ceea ce a apărut a fost o gaură de vierme - un tunel în spațiu-timp care se crede că este ținut împreună de gravitație. Ideea părea să sugereze că, în cazul găurilor de vierme, gravitația rezultă din fenomenul mai fundamental al găurilor negre încurcate ”, a declarat MIT.
- Sonner a început apoi să creeze quark pentru a vedea dacă ar putea vedea ce se întâmplă atunci când doi se împletesc între ei. Folosind un câmp electric, el a fost capabil să prindă perechi de particule care ies dintr-un mediu de vid cu câteva particule „tranzitorii” în el.
- Odată ce a prins particulele, le-a cartografiat în termeni de spațiu-timp (spațiu în patru dimensiuni). Notă: se crede că gravitația este a cincea dimensiune, deoarece poate îndoi spațiul în timp, așa cum puteți vedea în aceste imagini ale galaxiilor de mai jos.
- Sonner a încercat apoi să-și dea seama ce s-ar întâmpla în cea de-a cincea dimensiune, atunci când quark-urile au fost încurcate în a patra dimensiune, folosind un concept de teorie a coardelor numit dualitate holografică. „În timp ce o hologramă este un obiect bidimensional, ea conține toate informațiile necesare pentru a reprezenta o vedere tridimensională. În esență, dualitatea holografică este o modalitate de a obține o dimensiune mai complexă din următoarea dimensiune cea mai mică ”, a declarat MIT.
- Și în condiții de dualitate holografică, Sonner a descoperit că va fi creat o gaură de vierme. Implicația este că gravitațiaîn sinepoate ieși din înțelegerea acestor particule și că îndoirea pe care o vedem în univers s-ar datora și îmblânzirii.
„Este reprezentarea cea mai de bază pe care încă o avem în cazul în care încurcarea dă naștere la un fel de geometrie”, a declarat Sonner. „Ce se întâmplă dacă o parte din această legătură este pierdută și ce se întâmplă cu geometria? Există multe drumuri care pot fi urmărite și, în acest sens, această lucrare se poate dovedi foarte utilă. ”
Puteți vizualiza cercetarea în scrisori de revizuire fizică.
Sursa: Massachusetts Institute of Technology
