Меню

Голометр подтвердил теорию голографической вселенной

Обнаружено первое доказательство в пользу голографической модели Вселенной

Десятилетиями ученые рассматривают идею о том, что наша Вселенная является (или когда-то являлась) гигантской и очень сложной голограммой, в которой все физические законы требуют наличия всего двух измерений, но при этом все вокруг нас действует согласно трем измерениям. Как вы понимаете, такую гипотезу совсем не просто доказать, однако физики сообщают, что наконец-то нашли первое наблюдаемое доказательство тому, что ранняя Вселенная могла идеально соответствовать так называемому голографическому принципу и это совершенно не противоречит стандартной модели Большого Взрыва.

Живем ли мы в голограмме?

Живем ли мы в голограмме

«Мы предлагаем использовать эту голографическую модель Вселенной, которая очень отличается от самой популярной стандартной модели Большого Взрыва, опирающейся на гравитацию и инфляцию», — говорит один из участников исследования Ньяешь Афшорди из канадского Университета Ватерлоо.

«Каждая из этих моделей позволяет делать различные предсказания, которые мы можем проверить, и на основе этого уточнить и дополнить наше теоретического понимание Вселенной. Более того, сделать это можно будет в течение следующих пяти лет».

Чтобы было понятно: ученые не говорят, что прямо сейчас все мы живем в голограмме. Они лишь выносят предположение о том, что на своем раннем этапе – в течение нескольких сотен тысяч лет после Большого Взрыва – все во Вселенной стало представлять собой трехмерную проекцию, изначально созданную из двумерных границ.

Что такое теория эпопей

Если вы вообще не знакомы с теоретической эпопеей «Наша Вселенная – голограмма», то вот вам небольшой экскурс в историю. Теория о том, что вся наша Вселенная является голограммой, берет свое начало в 1990-х, когда американский физик-теоретик Леонард Сасскинд стал продвигать в массы свою идею о том, что известные нам физические законы на самом деле не требуют наличия трех измерений.

Так каким образом Вселенная вокруг нас является трехмерной, но «в реальности» она представлена в виде двумерной? Основа идеи лежит в том, что объем ее пространства «закодирован» в определенных границах, или в так называемом поле гравитационного горизонта, чьи границы зависят от точки наблюдения. Перед тем как начать смеяться, учтите, что с 1997 года было написано более 10 000 работ, поддерживающих эту идею. Другими словами, она не такая уж и безумная, как может показаться на первый взгляд. Ну, если только чуть-чуть.

Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.

Сейчас же Афшорди и его команда сообщили о том, что в рамках исследования неравномерности распределения реликтового излучения (остаточное излучение Большого Взрыва) они обнаружили серьезное доказательство, выступающее в поддержку объяснения голографической формы Вселенной на ее самых ранних этапах развития.

«Представьте, что все, что вы видите, чувствуете и слышите в трех измерениях (и с учетом вашего восприятия времени) на самом деле исходит из двумерного плоского поля», — говорит Костас Скендерис из Саутгемптонского университета и один из участников исследования.

«Принцип аналогичен тому, который мы можем встретить в обычных голограммах, где трехмерное изображение закодировано в двумерной плоскости. Такое, например, свойственно голограммам на тех же кредитных картах. Однако в нашем случае речь идет уже о том, что вся Вселенная закодирована таким образом».

Вот как это может выглядеть на самом деле.

Почему ученые изучаю теорию голограмм

Причина, по которой физики вообще заинтересовались голографическим принципом, в то время как стандартная модель Большого Взрыва выглядит куда понятнее и логичнее, заключается в том, что в последней есть некоторые пробелы, но эти пробелы являются настолько фундаментальными, что замедляют процесс нашего понимания всех физических законов в целом и еще в зародыше.

Согласно сценарию Большого Взрыва, химические реакции привели к очень масштабному расширению изначального пространства, приведшего к формированию нашей Вселенной. И на раннем этапе ее рождения скорость этого расширения (инфляции) была колоссальной. В то время как большинство физиков поддерживают теорию космической инфляции, пока еще никому не удалось выяснить точный механизм, отвечавший за это резкое расширение Вселенной со скоростью быстрее скорости света и роста с субатомного уровня до нынешнего. Все произошло практически мгновенно.

Читайте также:  Расширение вселенной тепловая смерть вселенной

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Беда в том, что ни одна из наших нынешних теорий не способна объяснить, как это все работает в связке. Взять, например, общую теорию относительности, которая отлично объясняет поведение больших объектов, но при этом не способна объяснить поведение самых маленьких. Это уже среда квантовой механики, которая, в свою очередь, не способна объяснить многие другие вещи. Все это печалит еще сильнее, когда необходимо объяснить, как в буквальном смысле вся существующая во Вселенной масса и энергия изначально были сосредоточены в крошечном пространстве. Одна гипотеза пытается объединить сразу оба явления, другая, о квантовой гравитации, говорит, что если можно отбросить одно пространственное измерение, то можно отбросить и гравитацию в ваших вычислениях, чтобы упростить задачу по расчетам.

Голографический принцип

«Все это голограмма. В том смысле, что существует описание Вселенной, говорящее о том, что вероятность даже уменьшенного числа измерений соответствует всему тому, что мы можем видеть после Большого Взрыва», — говорит Афшорди.

Чтобы проверить, насколько хорошо голографический принцип Вселенной справляется с объяснением всего того, что произошло в сам момент Большого Взрыва и уже после этого события, команда ученых создала компьютерную модель с одним временем и двумя пространственными измерениями.

Космос чертовски большой и непонятный. В нем может происходить, что угодно.

Когда исследователи ввели в эту модель известные нам данные о Вселенной, включая информацию о наблюдениях за реликтовым излучением – тепловое излучение, возникшее спустя всего несколько сотен тысяч лет после Большого Взрыва, – они не обнаружили никаких противоречий. Все подошло идеально. В том числе и реликтовое излучение. Модель на самом деле отлично воссоздала поведение тонких отрезков реликтового излучения, но не смогла воссоздать более масштабные «срезы» Вселенной шириной более 10 градусов. Для этого потребуется наличие более сложной модели.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Ученые объясняют, что очень далеки от доказательства того, что наша вселенная на самом деле когда-то была голографической проекцией. Однако перед нами теперь имеется факт получения эмпирических данных, собранных на базе реальных знаний о Вселенной. Этот факт может в конечном итоге стать началом открытия возможности, которая позволит объяснить упущенные части в физических законах с точки зрения двумерного представления. Другими словами, работа Афшорди и его коллег лишь доказывает, что необдуманно отказываться от вероятности голографической модели Вселенной — это совсем уж непростительная роскошь.

Означает ли это, что все мы сейчас живем в сложной голограмме? Согласно Афшорди, это не совсем так. Их модель способна описать происходившее только в самой ранней эпохе Вселенной, но не нынешнее ее состояние. Тем не менее теперь стоит подумать, каким образом вещи из двумерного пространства способны проецироваться в трехмерное измерение, если, конечно же, говорить о Вселенной, а не о кредитных карточках.

«Я бы сказал, что мы не живем голограмме. Но не стоит отбрасывать вероятность того, что мы могли из нее выйти. Тем не менее в 2017 году вы определенно живете в трех измерениях», — подытожил Афшорди.

Источник

Голометр подтвердил теорию голографической вселенной

—>

—>

разное [29]

—> —>

Отважная группа физиков из Лаборатории Ферми (Fermilab) придумала способ проверить одну из самых смелых идей теоретической физики из почти непостижимой области «теории струн», о том, что наша Вселенная может быть огромнойголограммой. После нескольких лет зондирования ткани пространства-времени в попытках проверить «голографический принцип», исследователи так ничего и не нашли.

Отрицательный результат эксперимента стоимостью 2,5 млн долларов не удивил не только ученых, но и большинство людей вообще, хотя сама попытка заслуживает похвалы.

Голографический принцип вытекает из теории черных дыр, где гравитация настолько сильна, что даже свет не может ее
избежать. Теоретики поняли, что черная дыра имеет количество хаоса (энтропии), пропорциональное площади ее
поверхности. Также они предположили, что энтропия связана с информационным содержанием, что соединенные
информационно области могут простираться на определенный объем пространства и времени.

Таким образом, грубо говоря, максимальное количество информации, содержащейся в 3D области пространства, будет
пропорционально площади двумерной поверхности.

И тогда Вселенную на каком то удалении от гравитационного источника можно рассматривать как голограмму, в которой
2D рисунок на двумерной поверхности этого источника рождает 3D изображение на удалении от него.

Если это оказалось бы правдой, то «струнные теоретики» смогли бы объединить теорию гравитации и квантовую механику.

И еще это означало бы,что общее количество информации в наблюдаемой Вселенной конечно.

В 2009 году Хоган придумал способ проверить эту идею, взяв за основу основной принцип квантовой физики — принцип
неопределенности Гейзенберга.

Если измерять положение объекта в двух направлениях одновременно, измерения «выдают» дополнительные колебания.
Этот «голографический шум» может быть вызван квантовой неопределенностью пространства-времени.

Хоган полагал, что эффект можно заметить с помощью интерферометров, в которых лазерный свет используется для
измерения относительного положения двух связанных устройств с точностью до долей ширины атома. Согласно принципу неопределенности, невозможно точно определить положение и скорость, и «голографический шум» должен был определиться в виде колебаний с частотой миллионы циклов в секунду. Если два интерферометра размещены напротив друг друга, они измеряют различные объемы пространства-времени, и голографический шум будет нескоррелирован. Но если бы их расположить один внутри другого, интерферометры исследовали бы такой же объем пространства-времени, и голографический шум будет коррелировать. И если интерферометры были бы достаточно большими, то голографический шум должен усиливаться до наблюдаемых масштабов.

Когда физики говорят, что Вселенная «на самом деле» двумерная, это не означают, что третьего измерения не существует. Они имеют в виду, что это может быть фундаментальным свойством пространства-времени.Скорее, это означает, что пространство может быть описано математически, с использованием не трех, а двух измерений, а по мере приближения к масштабу повседневной жизни, оно описывается трехмерным.

К сожалению для ученых, они не обнаружили никаких доказательств голографического шума. Что означает этот нулевой
результат, пока неясно. По словам членов команды, никто до конца не понимает, ни как именно эксперимент работает,
ни теорию Хогана о том, откуда берет начало голографический шум.

Со своей стороны, Хоган утверждает, что чувствительность установки достигла своего предела. Что возможность
измерений пространства-времени на этих расстояниях уже сама по себе уже удивительна. И что, возможно, нужно
изменить условия эксперимента, ориентацию в пространстве, чтобы найти голографический шум.

Источник

Гипотеза о голографической Вселенной не подтвердилась

Существует довольно популярная теория о том, что наша Вселенная является не полноценным трехмерным объектом, а только голограммой, в которой объекты проецируются на плоскость. Однако специальный детектор, созданный в лаборатории Ферми, не обнаружил доказательств голографической природы нашего мира. Таков результат недавних исследований.

Комбинация частот?

Сторонники «голографической» теории исходят из того, что время и пространство не являются непрерывными, а состоят из отдельных точек — наподобие того как цифровое изображение на экране компьютера состоит из пикселей. Таким образом, увеличивая масштаб, мы получим всего лишь размытую «картинку».

В 1982 году группа французских исследователей обнаружила, что в определенных условиях микрочастицы способны сообщаться друг с другом независимо от расстояния между ними (практическое подтверждение парадокса Эйнштейна — Подольского — Розена).

Открытием французов заинтересовался лондонский физик Дэвид Бохм. Ему пришло в голову, что странное поведение микрочастиц — это не что иное, как ключ к тайне мироздания.

Любая часть голограммы со­держит всю информацию об изображенном на ней пред­мете, Бохм предположил, что и взаимодействие матери­альных частиц — это не более чем иллюзия. На самом деле они по-прежнему представляют собой единое целое. Таким образом, материальные объекты могут быть всего лишь ком­бинациями голографических частот.

Вселенная тоже голографична?

Впервые идею о том, что наша Вселенная устроена по голографическому принципу, выдвинул в 1993 году нидерландский физик Герард ‘т Хоофт, занимавшийся изучением черных дыр. Он заявил, что такие объекты, как Вселенные и черные дыры, можно представить в виде гигантской двумерной голограммы. На поверхности последней «записана» информация, касающаяся особенностей искривления пространства-времени внутри объекта. Это позволяет нам воспринимать его как трехмерную сферу.

Используя принцип, предложенный ‘т Хоофтом, как базовый, американский физик Хуан Малдасена в 1997 году составил ряд уравнений, описывающих поведение голографических объектов вселенского масштаба.

Однако, несмотря на привлекательность и размах голографической теории, подтверждений ее на практике пока не было. Этим озаботилась в 2009 году группа ученых из Центра астрофизических исследований лаборатории Ферми в Чикаго (США) во главе с Крэйгом Хоганом из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Исследователи исходили из того, что если голографический принцип справедлив, то трехмерные координаты произвольно взятых точек в пространстве не будут поддаваться измерению, в соответствии с законами квантовой механики. Позиции этих точек будут подвержены колебаниям на очень высоких частотах, значения которых составят несколько мегагерц и более.

Увидеть этот эффект во всей наглядности можно, поставив рядом друг с другом два совершенно одинаковых сверхточных интерферометра и попытавшись измерить с их помощью расстояние прохождения светового луча от лазера к детектору фотонов.

Если Вселенная действительно не что иное, как голограмма, то в значениях координат и длин световых волн будут наблюдаться флуктуации. Если же наш мир трехмерен, то зафиксировать колебаний не удастся.

Знакомьтесь: голометр!

На построение прибора, который смог бы отслеживать координаты прохождения луча на внушительное расстояние — 38 метров, ушло около 2,5 миллиона долларов. Так называемый «голометр» устроен следующим образом: лазерный луч проходит через расщепитель, образовавшиеся два луча проходят через два перпендикулярных тела, отражаясь от них, затем возвращаются назад и, сливаясь, создают интерференционную картину, по искажениям которой можно судить об изменении пространства, сжимаемого или растягиваемого гравитационной волной в разных направлениях.

Но первые эксперименты с голографическим детектором не выявили никаких признаков того, что мы обитаем в голографической реальности.

«Нам не удалось найти корреляций, которые бы указывали на новую физику и голографический шум, — прокомментировал Хоган. — Но для меня наше самое большое достижение заключается в том, что теперь у нас есть методика для наблюдений за тканью пространства-времени на таком уровне».

Хотя, добавляет ученый, не исключено, что голографическая природа способна проявляться в иных условиях. Скажем, в угле наклона материальных объектов по отношению друг к другу.

Кстати, ряд физиков вообще выражают сомнение в том, что устройство способно отслеживать голографические флуктуации, если они в действительности имеют место.

Что если теоретические выкладки Хогана вовсе не верны? — вопрошают критики. Тогда опираться на данные, полученные с помощью «голометра», просто не имеет смысла. А гипотеза о «Вселенной-голограмме» так и остается гипотезой, которую нельзя ни доказать, ни опровергнуть.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Космос, солнце и луна © 2023
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector