Kvantu fizika ir aizraujoši, taču sarežģīti saprotama tēma, un viena no lietām, kas fizikas studentus aizrauj no visiem, ir sapīšanās jēdziens. (Patiesībā daļiņas atrodas vairākos stāvokļos - piemēram, vērpjoties vairākos virzienos - un var teikt, ka tās tiek mērītas vienā vai otrā stāvoklī.)
Alberts Einšteins uz to atsaucās “spocīga rīcība no attāluma”. Šeit ir jauna informācija: Džūlians Sonners, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta vecākais pēcdoktorantūras pētnieks, vadīja pētījumu, kas parādīja, ka, kad tiek izveidoti divi no šiem kvarkiem, stīgu teorija izveido tārpu caurumu, kas savieno kvarkus.
Saskaņā ar MIT, tas varētu palīdzēt pētniekiem labāk izprast saikni starp smagumu (kas notiek lielā mērogā) un kvantu mehāniku (kas notiek ļoti niecīgā mērogā). Kā izteicies MIT, līdz šim fiziķiem ir bijis ļoti grūti “izskaidrot smagumu kvantmehāniskajā izteiksmē”, kas liek uztraukties par vienotu Visumu vienojošu teoriju. Pagaidām nav veiksmes, taču daudzi cilvēki uzskata, ka tā pastāv.
"Ir daži smagi jautājumi par kvantu gravitāciju, kurus mēs joprojām nesaprotam, un mēs ilgi spērām galvas pret šīm problēmām," sacīja Sonners. “Mums jāatrod pareizā pieeja, lai izprastu šos jautājumus.”
Kvanta saķeršanās mūsu pieredzē izklausās tik sveša, jo šķiet, ka tas pārsniedz gaismas ātrumu, kas pārkāpj Einšteina vispārējo relativitāti. (Ātruma ierobežojums, protams, joprojām tiek pārbaudīts, tāpēc zinātnieki bija tik satraukti, kad 2011. gada eksperimentā, kas vēlāk tika atvienots kļūdaina sensora dēļ, daļiņas pārvietojās ātrāk nekā gaisma).
Jebkurā gadījumā jaunais pētījums notika šādi:
- Sonners pārbaudīja Huana Maldacena no Papildu studiju institūta un Leonarda Susskinda darbu no Stenfordas universitātes. Fiziķi skatījās, kā izturēsies sapinušies melnie caurumi. Kad melnie caurumi bija iepinušies, pēc tam novilkti, teorētiķi secināja, ka parādījās wormhole - tunelis cauri telpas laikam, kuru, domājams, satur gravitācija. Liekas, ka šī ideja liek domāt, ka tārpu caurumu gadījumā smagums rodas no fundamentālākas parādības - sapinušies melnie caurumi, ”paziņoja MIT.
- Pēc tam Sonners gatavojās izveidot kvarkus, lai redzētu, vai viņš varētu skatīties, kas notiek, kad divi ir savijušies viens ar otru. Izmantojot elektrisko lauku, viņš varēja uztvert daļiņu pārus, kas iziet no vakuuma vides, un tajā atradās dažas “pārejošas” daļiņas.
- Kad viņš noķēra daļiņas, viņš tās kartēja pēc telpas-laika (četrdimensiju telpa). Piezīme: tiek uzskatīts, ka gravitācija ir piektā dimensija, jo tā var saliekt telpas laiku, kā jūs varat redzēt šajos galaktiku attēlos zemāk.
- Pēc tam Sonners mēģināja izdomāt, kas notiks piektajā dimensijā, kad kvarki būs iepinušies ceturtajā dimensijā, izmantojot stīgu teorijas jēdzienu, ko sauc par hologrāfisko divdabību. “Kaut arī hologramma ir divdimensiju objekts, tajā ir visa informācija, kas nepieciešama trīsdimensiju skata attēlošanai. Būtībā hologrāfiskā divdabība ir veids, kā iegūt sarežģītāku dimensiju no nākamās zemākās dimensijas, ”paziņoja MIT.
- Un tas bija hologrāfiskas dualitātes dēļ, ka Sonners uzskatīja, ka tiks izveidots tārpa caurums. Tas nozīmē, ka smagumspativar iznākt no šo daļiņu sapīšanās, un ka liekšanās, ko mēs redzam Visumā, būtu saistīta arī ar sapīšanos.
"Tas ir visvienkāršākais attēlojums, kāds mums vēl ir, kur sapīšanās rada sava veida ģeometriju," paziņoja Sonners. “Kas notiek, ja tiek zaudēta daļa no šī saķeršanās, un kas notiek ar ģeometriju? Ir daudz ceļu, pa kuriem var iet, un tādā ziņā šis darbs var izrādīties ļoti noderīgs. ”
Jūs varat apskatīt pētījumu žurnālā Physical Review Letters.
Avots: Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts
