Ćwierć wieku temu fizyk Juan Maldacena zaproponował AdS/CFT, intrygujące holograficzne powiązanie pomiędzy grawitacją w trójwymiarowym wszechświecie a fizyką kwantową na dwuwymiarowej granicy wszechświata.
Teoria ta, nawet ćwierć wieku po odkryciu Maldaceny, jest jedynie przypuszczeniem. Stwierdzenie o naturze wszechświata wydaje się prawdziwe, ale jak dotąd nie udowodniono, że faktycznie odzwierciedla rzeczywistość, w której żyjemy. Co więcej, ma ono jedynie ograniczoną użyteczność i zastosowanie w prawdziwym wszechświecie.
Jednak nawet sam wygląd powiązania jest więcej niż sugestywny. Wymowne jest, że w hologramie jest coś głęboko fundamentalnego, że fizyka objętości wszechświata może po prostu przełożyć się na fizykę na powierzchni i że można się o nim jeszcze wiele dowiedzieć.
Przedstawianie problemów fizyki w nowym języku, a nawet w nowym zestawie wymiarów, aby ułatwić ich rozwiązanie, to jedno. W końcu fizyka obfituje w takie matematyczne sztuczki, które wykorzystują praktycy, aby rozwiązać trudne problemy i przejść do następnego. Ale zgodność AdS/CFT i reprezentująca ją bardziej ogólna zasada holograficzna to znacznie więcej niż ciekawostka matematyczna.
Pamiętajcie, że zasadniczym celem jest tutaj opisanie grawitacji, którą przez stulecia uważaliśmy za kolejną siłę natury, jeszcze jedną interakcję, za pomocą której istoty w kosmosie mogą wykorzystywać do interakcji między sobą. Ale grawitacja jest samodzielna i wyjątkowa wśród wszystkich sił, nawet poza jej kwantową nieusuwalnością.
Grawitacja jest jedyną siłą emitowaną i odczuwaną przez każdą pojedynczą istotę w kosmosie. Wszystko, co ma masę, wszystko co ma energię, wytwarza wokół siebie wpływ grawitacyjny. Podobnie wszystko, co ma masę, wszystko, co ma energię, wszystko, co nazywamy istnieniem, reaguje na wpływ grawitacji.
Kepler miał rację, dostrzegając coś szczególnego w ruchach ciał niebieskich i powiązując te ruchy z naszym życiem tutaj, na Ziemi. Newton miał rację, nazywając to siłą, zbiorem niewidzialnych sznurków łączących całe stworzenie. Einstein miał rację, oceniając grawitację nie w kategoriach pchnięć i przyciągań, ale w kategoriach struktury samej czasoprzestrzeni.
Zasada holograficzna, czy to zastosowana do powierzchni czarnej dziury i jej tajemniczej zawartości, czy też do związku między teorią strun a fizyką kwantową, również mówi nam coś znaczącego o grawitacji. Ale Einstein już nas nauczył, czym jest grawitacja. Nie jest to zwykła siła, ale naturalna reakcja, której doświadczamy, gdy żywe istoty napotykają zakręty i zmarszczki czasoprzestrzeni.
Grawitacja to czasoprzestrzenny plac zabaw, w którym wszyscy istniejemy. Inną nazwą ogólnej teorii względności jest geometrodynamika – dynamika samej geometrii. Grawitacja to przestrzeń, czas, materia i energia połączone w jeden oddychający, tętniący życiem system. To, co nazywamy wszechświatem, jest po prostu pojemnikiem na całą tę aktywność, całą szerokość przestrzeni i głębię czasu oraz złożoność, która ją wypełnia.
Nie udało nam się znaleźć skwantowanej teorii grawitacji. Nie mamy opisu tego, co naprawdę dzieje się na granicy czarnej dziury. Jednak podczas naszych wędrówek kwantowych nauczyliśmy się, że fizyczne, trójwymiarowe byty nie są dokładnie tym, czym się wydają. Rzeczywiście, są płytsze: czarne dziury można naprawdę opisać jedynie na podstawie ich powierzchni, granic i krawędzi, a nie ich pełnego zasięgu.
A kiedy zastosujemy ten sam tok rozumowania, zgodnie z którym holografia jest istotnym elementem zagadki grawitacji kwantowej, wyjdzie na jaw zgodność AdS/CFT i potencjalna droga do chwały teorii strun.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Phys.org | Paul M. Sutter (Universe Today)
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.