Kvantinė fizika yra patrauklus, tačiau sudėtingas dalykas, kurį reikia suprasti, ir vienas iš dalykų, kuris fizinius mokslus atbaido, yra įsipainiojimo samprata. (Tiesą sakant, dalelės yra keliose būsenose - pavyzdžiui, sukasi keliomis kryptimis - ir galima pasakyti, kad jos matuojamos vienoje ar kitoje būsenoje.)
Albertas Einšteinas, kaip pranešama, apie tai kalbėjo „baisus veiksmas per atstumą“. Tai yra nauja apie tai: Masačusetso technologijos instituto vyresnysis podoktorantūros tyrėjas Julianas Sonneris vadovavo tyrimams, kurie parodė, kad kai sukuriami du iš šių kvarkų, stygų teorija sukuria kirmgraužą, jungiantį kvarkus.
Anot MIT, tai galėtų padėti tyrėjams geriau suprasti ryšį tarp gravitacijos (kuri vyksta dideliu mastu) ir kvantinės mechanikos (tai vyksta labai mažu mastu). Kaip sako MIT, iki šiol fizikams buvo labai sunku „paaiškinti gravitaciją kvantiniu-mechaniniu požiūriu“, todėl reikėjo susirūpinti vieningos visatos teorijos suformavimu. Dar nėra sėkmės, tačiau daugelis žmonių mano, kad ji egzistuoja.
„Yra keletas sunkių kiekybinės gravitacijos klausimų, kurių mes vis dar nesuprantame, ir mes ilgai galvojome dėl šių problemų“, - teigė Sonneris. „Turime rasti tinkamą kelią, kad suprastume šiuos klausimus“.
Kvantinis įsipainiojimas mūsų patirtims atrodo toks svetimas, nes atrodo, kad jis viršija šviesos greitį, o tai pažeidžia bendrą Einsteino reliatyvumą. (Be abejo, greičio ribojimas vis dar bandomas, todėl mokslininkai buvo tokie sujaudinti, kai pasirodė, kad dalelės juda greičiau nei šviesa 2011 m. Eksperimente, kuris vėliau buvo sugadintas dėl sugedusio jutiklio.)
Bet kokiu atveju, tai buvo naujas tyrimas:
- Sonneris apžiūrėjo Juano Maldacena iš Pažangesnių studijų instituto ir Leonardo Susskindo iš Stanfordo universiteto darbus. Fizikai žiūrėjo, kaip elgsis įsipainiojusios juodosios skylės. „Kai juodosios skylės buvo įrištos, o po to atitrauktos, teoretikai nustatė, kad iškilo sliekų skylė - tunelis per erdvės laiką, kuris, kaip manoma, yra kartu laikomas sunkio jėgos. Atrodė, kad idėja rodo, kad kirminų skylėms sunkumas atsiranda dėl fundamentalesnio įsitvirtinusių juodųjų skylių reiškinio “, - teigė MIT.
- Tada Sonneris ėmėsi kurti kvarkus, norėdamas pamatyti, ar jis galėtų stebėti, kas nutinka, kai dviese susipainioja vienas su kitu. Naudodamas elektrinį lauką, jis sugebėjo sugauti iš vakuumo aplinkos esančias daleles, turinčias keletą „pereinamųjų“ dalelių.
- Kai pagavo daleles, jis jas žemėlapiavo pagal laiko-erdvės (keturių dimensijų erdvę). Pastaba: manoma, kad gravitacija yra penktoji dimensija, nes ji gali sulenkti erdvės laiką, kaip matote šiuose galaktikų vaizduose žemiau.
- Tada Sonneris bandė išsiaiškinti, kas nutiks penktoje dimensijoje, kai kvarkai bus įsipainioję į ketvirtąją dimensiją, naudodami styginių teorijos sąvoką, vadinamą holografine dvilypumu. „Nors holograma yra dvimatis objektas, joje yra visa informacija, reikalinga vaizduoti trimatį vaizdą. Iš esmės holografinis dvilypumas yra būdas išvesti kitą sudėtingesnę dimensiją iš kitos žemiausios dimensijos “, - teigė MIT.
- Ir pagal holografinį dvilypumą Sonneris nustatė, kad bus sukurtas sliekas. Tai reiškia tą sunkumąpatsgali atsirasti dėl šių dalelių įsipainiojimo, ir kad lenkimas, kurį matome visatoje, taip pat įvyktų dėl susipainiojimo.
„Tai yra pats paprasčiausias atvaizdas, kurį dar turime, kur susipainiojimas sukelia tam tikrą geometriją“, - teigė Sonneris. „Kas nutinka, jei prarandama dalis šio įsipainiojimo, o kas atsitinka su geometrija? Yra daugybė kelių, kuriais galima eiti, ir ta prasme šis darbas gali būti labai naudingas. “
Tyrimus galite peržiūrėti „Physical Review Letters“.
Šaltinis: Masačusetso technologijos institutas
