Квантовата физика е завладяващ, но сложен за разбиране предмет, и едно от нещата, което изплашва всеки студент по физика, е концепцията за заплитане. (В действителност частиците са в множество състояния - например се въртят в множество посоки - и може да се каже, че са в едно или друго състояние, когато са измерени.)
"Spooky действие от разстояние" е, както Алберт Айнщайн се отнася към него. Ето новото нещо за това: Джулиан Сонер, старши докторантичен изследовател от Масачузетския технологичен институт, ръководи изследвания, показващи, че когато се създават два от тези кварки, теорията на струните създава червейна дупка, свързваща кварките.
Според MIT това би могло да помогне на изследователите да разберат по-добре връзката между гравитацията (която се осъществява в голям мащаб) с квантовата механика (която се осъществява в много малки мащаби). Както MIT казва, досега за физиците е било много трудно да „обяснят гравитацията в квантово-механични термини“, което поражда загриженост да излезе с единна обединяваща теория за Вселената. Все още няма късмет, но много хора вярват, че съществува.
„Има някои трудни въпроси на квантовата гравитация, които все още не разбираме, и дълго време си блъскаме главите срещу тези проблеми“, заяви Сонер. „Трябва да намерим правилния начин да разберем тези въпроси.“
Квантовото заплитане звучи толкова чуждо за нашия опит, защото изглежда, че превишава скоростта на светлината, което нарушава общата относителност на Айнщайн. (Разбира се, ограничението на скоростта все още се тества, поради което учените бяха толкова развълнувани, когато изглеждаше, че частиците се движат по-бързо от светлината в експеримент от 2011 г., който по-късно беше деактивиран поради дефектен сензор.)
Така или иначе, новото проучване продължи:
- Sonner разгледа работата на Хуан Малдасена от Института за напреднали изследвания и Леонард Сускинд от университета в Станфорд. Физиците гледаха как ще се държат заплетени черни дупки. „Когато черните дупки бяха заплетени и раздърпани, теоретиците откриха, че това, което се появи, беше червейна дупка - тунел през пространство-време, за който се смята, че се държи заедно от гравитацията. Идеята изглежда подсказва, че в случай на дупки, гравитацията възниква от по-фундаменталния феномен на заплетени черни дупки “, заяви MIT.
- След това Sonner се зае да създаде кваркове, за да види дали може да гледа какво се случва, когато двама са оплетени един с друг. Използвайки електрическо поле, той успя да улови двойки частици, излизащи от вакуумна среда, с няколко „преходни“ частици в него.
- След като улови частиците, ги картографира по отношение на пространство-време (четириизмерно пространство). Забележка: Смята се, че гравитацията е петото измерение, защото може да огъва пространството и времето, както можете да видите на тези изображения на галактики по-долу.
- Сонер след това се опита да разбере какво ще се случи в петото измерение, когато кварците се заплетат в четвъртото измерение, използвайки концепция за теория на струните, наречена холографска двойственост. „Докато холограма е двуизмерен обект, тя съдържа цялата информация, необходима за представяне на триизмерен изглед. По същество холографската двойственост е начин да се извлече по-сложно измерение от следващото най-ниско измерение “, заяви MIT.
- И под холографската двойственост Сонер откри, че ще бъде създадена дупка на червей. Отражението е, че гравитациятасебе симоже да излезе от заплитането на тези частици и че огъването, което виждаме във Вселената, също ще се дължи на заплитането.
„Това е най-основното представяне досега, когато имаме заплитане, което поражда някаква геометрия“, заяви Сонер. „Какво се случва, ако част от това заплитане се загуби и какво се случва с геометрията? Много пътища могат да бъдат преследвани и в този смисъл тази работа може да се окаже много полезна. "
Можете да разгледате изследването във Физически преглед писма.
Източник: Масачузетския технологичен институт
