Квантовой запутанности отвели большую роль в образовании пространства-времени

Квантовой запутанности отвели большую роль в образовании пространства-времени

Группа физиков и математик сделали значительный шаг в сторону объединения общей теории относительности и квантовой механики, объясняя, как пространство-время вытекает из квантовой запутанности в более фундаментальную теорию. Работа Хироси Оогури из Токийского университета Кавли, математика Матильды Марколли и аспирантов Дженнифер Лин и Богдана Стойка была опубликована в Physical Review Letters.

Физики и математики давно ищут «теорию всего», которая должна объединить общую теорию относительности и квантовую механику. Общая теория относительности объясняет гравитацию и крупномасштабные явления вроде динамики звезд и галактик во Вселенной, а квантовая механика объясняет микроскопические явления, происходящие на субатомных и молекулярных масштабах.

Голографический принцип широко рассматривается в качестве важнейшего признака успешной «теории всего». Согласно этому принципу, гравитация в трехмерном объеме может быть описана квантовой механикой на двумерной поверхности, окружающей этот объем. В частности, три измерения этого объема должны вытекать из двумерных измерений поверхности. Тем не менее понимание точной механики появления объема из поверхности оставалось неуловимым.

Оогури и его коллеги обнаружили, что квантовая запутанность является ключом к решению этого вопроса. Используя квантовую теорию (которая не включает гравитацию), они показали, как вычислить плотность энергии, которая является источником гравитационных взаимодействий в трех измерениях, используя данные о квантовой запутанности на поверхности. Это аналогично диагностике условий внутри вашего тела по рентгеновским двумерным снимкам. Такой подход позволил ученым интерпретировать универсальные свойства квантовой запутанности как условия плотности энергии, которые должны удовлетворить любой последовательной квантовой теории гравитации, не включая собственно гравитацию в теорию. Важность квантовой запутанности в этом вопросе уже неоднократно подчеркивалась раньше, но ее точная роль в образовании пространства-времени не была ясна до публикации работы Оогури и его коллег.

Квантовой запутанности отвели большую роль в образовании пространства-времени

Гравитация в нашем трехмерном мире и проекция данных на двумерной поверхности

Квантовая запутанность — это явление, когда квантовые состояния, вроде спина или поляризации частиц, частиц в разных местах не могут быть описаны независимо. Измерение (а значит, и воздействие) одной частицы также должно влиять на другую, и это явление сам Эйнштейн называл «жутким действием на расстоянии». Работа Оогури и его коллег показывает, что квантовая запутанность создает дополнительные измерения гравитационной теории.

«Было известно, что квантовая запутанность глубоко связана с вопросами объединения ОТО и квантовой механики, вроде парадокса информации черной дыры и парадокса файрвола, — говорит Хироси. — Наша работа проливает новый свет на отношения квантовой запутанности с микроскопической структурой пространства-времени путем точных расчетов. Связь между квантовой гравитацией и информационной наукой становится невероятно важной для обеих сфер. Надеюсь, дальнейшие исследования будут весьма плодотворными».

0 не понравилось

29-05-2015 11:00 | просмотров 640 |

Прямая ссылка:
BB-code ссылка:
HTML ссылка:
Понравилась статья? ПОДЕЛИСЬ в соц. сетях!
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Похожие новости

Когда технологии действительно новые: поиск физики за пределами Стандартной ...

Стандартную модель физики частиц иногда называют «теорией почти всего». Это лучший набор уравнений на сегодняшний день, описывающий фундаментальные частицы Вселенной и то, как они взаимодействуют.

Ученые воссоздали состояние Вселенной через секунду после Большого Взрыва

Одной из величайших загадок в физике остается вопрос, почему наша Вселенная содержит больше материи, чем антиматерии, которая эквивалентна материи, но обладает противоположным зарядом. Чтобы найти

«Жуткое квантовое действие» может удерживать Вселенную от распада

Брайан Свингл был аспирантом, изучал физику веществ в Массачусетском технологическом институте, когда вдруг решил взять несколько уроков в теории струн, чтобы подкрепить свое образование — как он

Вероятность того, что мы живем в голограмме, выросла

Может ли наша Вселенная быть проcто голограммой? Эта идея витала в умах людей и раньше, и вряд ли ей кого можно удивить, но тем не менее она кажется настолько невероятной, что люди не принимают ее

Недостающая часть: почему найти квантовую теорию гравитации так сложно?

Использование математики в науке в целом и физике в частности часто описывается как язык, что рождает впечатление некоего секретного кода, который должен отпугнуть всяк сюда входящего, больше

Астрофизики открыли рекордно тяжелую черную дыру в юной Вселенной

Астрофизики нашли в созвездии Рыб гигантскую черную дыру, которая весила в 12 миллиардов раз больше Солнца уже через миллиард лет после Большого взрыва и вырабатывала непропорционально много света и
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Ошибка в тексте

Полиуретан жидкого смешивания http://toolingandcomposites.bmptech.ru

toolingandcomposites.bmptech.ru

полипропиленовые трубы киев

pn20.com.ua