Выбор фона:
/ Новости сайта / Гипотезы / Живем ли мы в голограмме?
09.01.2019

Живем ли мы в голограмме?

Оценка: 5.0    3750 16 Гипотезы
13:00
Одной из наиболее интересных гипотез о природе реальности сегодня является так называемый голографический принцип, согласно которому наша реальность – голограмма. 

В конце 1990-х годов физики-теоретики обнаружили примечательную связь между двумя, казалось бы, несвязанными концепциями в теоретической физике. Эта связь имеет принципиально технический характер, но она может иметь далеко идущие последствия для нашего понимания гравитации и даже всей Вселенной.

Чтобы проиллюстрировать эту связь, мы начнем… с черной дыры. Исследователи обнаружили, что при попадании одного бита информации в черную дыру, площадь ее поверхности увеличивается на очень точное значение: квадрат планковской длины (около 1,6 х 10-35 метра).

Поначалу факт увеличения черной дыры при падении в нее вещества или энергии может показаться не особо интересным. Однако удивительно здесь то, что в прямой пропорции с попавшей в черную дыру информацией увеличивается именно площадь ее поверхности, а не объем, что в корне отличается от любого другого из известных объектов во Вселенной. В случае большинства известных нам объектов справедливо утверждать, что при «поглощении» одного бита информации, объем объекта вырастет на единицу, а площадь его поверхности – всего на долю. Но в случае с черными дырами ситуация обстоит иначе. Как будто эта информация попадает не внутрь компактного объекта, а остается на его поверхности.


Голограмма черной дыры


Голограмма – это изображение системы, полученное при помощи меньшего количества измерений, способное вместить в себя всю информацию из оригинальной системы. Например, мы живем в трех (пространственных) измерениях. Когда вы делаете селфи, камера смартфона делает двухмерный снимок вашего лица, но при этом не запечатлевает всю информацию, и когда позже вы рассматриваете ваш снимок и подбираете фильтр, вы не можете, например, увидеть свой затылок, как бы вы ни крутили изображение.


Иллюстрация излучения Хокинга / © Communicate Science
 
Запись голограммы сохранила бы всю эту информацию. Даже будь она двухмерной, вы все равно смогли бы исследовать ее со всех углов в трех измерениях.

Описание черной дыры как голограммы может предоставить решение так называемому информационному парадоксу черных дыр – проблемы, связанной с тем, куда девается информация при попадании вещества за горизонт событий. Однако, это отдельная тема, статью на которую вы можете прочесть здесь. Концепция черной дыры, как голограммы также является хорошим примером, который стоит помнить при рассмотрении всей Вселенной.


Жизнь на границе


Связь между ответвлениями физики на первый взгляд не связанных между собой, о которой говорилось в начале это статьи – это другое применение голографических приемов, известное как AdS/CFT-соответствие.

AdS означает «антидесситоровское пространство» - частное решение уравнений Общей теории относительности Эйнштейна, описывающее абсолютно пустую вселенную с отрицательной кривизной пространства. Это довольно скучная вселенная: в ней нет вещества или энергии, а параллельные линии в итоге расходятся из-за геометрии, лежащей в ее основе. Пусть оно и не описывает Вселенную, в которой мы живем, для начала это уже какая-то вселенная. И у этой модели есть необходимые математические свойства для осуществления связей, необходимых теоретикам.
 

Слева: модель антидеситтеровского пространства. Справа: модель нашей Вселенной / © The Physics Mill
 
Другой стороной этого соответствия является система, известная как конформная теория поля (conformal field theory, CFT). Теоретическая физика не очень аккуратна с теориями полей – это те самые молоты, при помощи которых ученые забивают множество квантовых гвоздей, используемых для описания трех из четырех сил природы. У электромагнетизма, сильного ядерного взаимодействия и слабого ядерного взаимодействия есть описания в теории поля, которые активно использовались в течение последних 50 лет.

Теперь, когда мы разобрались со всеми нужными определениями, давайте рассмотрим, почему эта связь так важна.

Скажем, вы пытаетесь решить очень сложную задачу вроде квантовой гравитации при помощи теории струн, которая в свою очередь является попыткой объяснить все фундаментальные взаимодействия и частицы во Вселенной с точки зрения маленьких вибрирующих струн. На самом деле, это настолько сложная задача, что до сих пор никто не нашел ей решения, несмотря на десятилетия попыток. AdS/CFT-соответствие говорит нам, что для того, чтобы избежать невероятной головной боли, можно использовать голографический прием.

Вместо того, чтобы пытаться решить проблему квантовой гравитации в нашей трехмерной Вселенной, AdS/CFT-соответствие позволяет нам переключиться на эквивалентную проблему на границе вселенной, где:

А) присутствует всего два измерения;
Б) отсутствует гравитация.
 
Именно, на границе нет гравитации. Умопомрачительно сложная математика теории струн замещается набором просто безумно сложных уравнений теории поля. Далее, у вас появляется возможность решить свои задачи без того, чтобы в них вмешивалась гравитация, и перенести полученный результат в нормальную трехмерную Вселенную и сделать предсказания.
 

Структура оболочки и космологической границы вселенной, расширяющейся в пустоту / © DPons

 
Не так быстро!

 
Звучит все это, как чудесная идея: обмануть природу, обойдя гравитационные махинации. Более того, это может оказаться замечательным способом «решить» квантовую гравитацию. Однако тут есть несколько моментов. Во-первых, вы не живете во вселенной с антидесситоровским пространством. Наша Вселенная полна вещества, излучения и темной энергии, и обладает практически идеальной плоской геометрией. Существует ли похожее соответствие, которое работает в нашей реальной Вселенной? Возможно, и теоретики усердно работают над ее поисками.
 

Модель голографической вселенной в AdS/CFT-соответствии / © Alfred T. Kamajian

Во-вторых, «граница», о которой говорится в AdS/CFT-соответствии, – это космологический горизонт, граница того, что мы можем видеть в нашей наблюдаемой Вселенной. И все бы ничего, но мы живем в динамическом пространстве-времени с постоянно расширяющимся пространством, где граница постоянно смещается. Современные теории пока не очень хорошо справляются с этим моментом.

И в-третьих, когда вы переходите от полностью описанной антидеситтеровской вселенной к более простой пограничной модели, к которой применима конформная теория поля, новые наборы уравнений разрешимы только в принципе. И они вполне могут оставаться такими же невероятно сложными для решения. Так что, если вы срезали угол и обошли гравитацию, это не означает, что вы уже со всем разобрались. А иначе теоретики, работающие в этой области, давно бы уже нашли единое решение этой проблемы.


Жизнь в голограмме?

 
Итак, живем ли мы в голограмме? Даже, если связь AdS/CFT-соответствия окажется плодотворной для работы с квантовой гравитацией, и если ученые смогут найти способ обойти сложности и сделают эту технику соответствующей Вселенной, в которой мы живем, это не будет значить, что мы действительно живем в голограмме. Другими словами, если AdS/CFT-соответствие предоставляет удобный способ решения проблем с гравитацией, это вовсе не означает, что наша Вселенная с гравитацией и тремя пространственными измерениями – иллюзия, и мы на самом деле живем на двухмерной границе без гравитации.

Математические аппараты, насколько бы полезными они не были, не обязательно точно диктуют то, как нам следует воспринимать фундаментальную природу реальности. Если голографические принципы полезны для решения задач, это не означает, что мы живем в голограмме. И даже, если бы мы действительно жили в голограмме, мы все равно вряд ли смогли бы заметить разницу.

 
Источник:  https://naked-science.ru


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 16

1 2 »
+1  
kvantic 10.01.2019 08:13 [Материал]
Да не понимай ты всё так буквально! Дыра...
Дыра в смысле безвозвратного поглощения, а форму имеет как и у других планет, звезд-шарообразную. Или ты представляешь себе дыру как в твоей раковине на кухне, куда сливается вода?
Да, есть гипотеза, что там настолько меняются законы физики нашего мира, время-пространство, что ты можешь благодаря этому ОКАЗАТЬСЯ! в другой Вселенной, словно выйдя в нее из Белой Дыры. СЛОВНО! Но это не значит, что ты слился в Черную дыру как в раковину и очутился в канализационном коллекторе другой Вселенной. Не воспринимай все так примитивно.
0  
Henkok 09.01.2019 23:26 [Материал]
Вот интересно,чем они площадь черной дыры мерили, при попадании туда одного бита информации
0  
kvantic 10.01.2019 07:53 [Материал]
Формулами.
-3  
topzz 09.01.2019 21:20 [Материал]
Господа!
Все мы живем в человеческом зоопарке, откуда нету выхода.
Над нами проводят опыты, да и просто смотрят на нас, ради развлечения. Мы никогда не познаем, что мы и где мы. Мы как обычные муравьи просто не в состоянии осознать, что вокруг нас происходит...
И любые ваши теории это все-го лишь очередной фарс!
0  
Манжур 10.01.2019 06:30 [Материал]
В целом вы правы.

Но теории, коими здесь любят мерятся, не являются фарсом.

Теории Мироустройства создают себе люди и по разным причинам.

Доля правды в теориях присутствует.

Правда и Истина не одно и тоже.

Теориям до Истины очень и очень далеко.

Истина у высших.

Теории ЗДЕСЬ (на Земле) по сути и являются голограммами.

Но что интересно, если эти теории-голограммы насытить энергиями, то может возникнуть новый Мир cool

п.с. Из "заповедника" можно выйти при жизни, оставаясь физическим телом в "заповеднике" biggrin
0  
kvantic 10.01.2019 08:06 [Материал]
Бла-бла...правда-истина-высшие...уверен, что выйдя из своего заповедного тела, ты не окажешься в астрально-ментальном, но заповеднике соответственно? С чего ты взял, что, если твое тело "заточено" под законы заповедника, то "выйдя" из него, ты выйдешь и из заповедника? Уж "высшие" наверняка не настолько наивны, чтобы не обзаботиться охраной на всех уровнях. Получишь ту же иллюзию свободы, уровнем повыше.

кстати погугли определение голограммы, если ты пишешь вот это:
"Теории ЗДЕСЬ (на Земле) по сути и являются голограммами. " "Но что интересно, если эти теории-голограммы насытить энергиями, то может возникнуть новый Мир cool "
Я понимаю твою мысль, но "голограмма" тут совершенно не подходит.
0  
kvantic 09.01.2019 20:28 [Материал]
Я бы с тобой выпила, даже будучи голограммой!
пару граммов...голограммой...:) wink
0  
kvantic 09.01.2019 20:03 [Материал]
Да! и у кого здесь слегка мутировавшая в ту сторону ДНК, тому тут плоско! sad
0  
kvantic 09.01.2019 19:23 [Материал]
Прогресс хотя бы в том, что парочкой годами ранее вы требовали ущипнуть себя, чтобы опровергнуть принцип голографичности мироздания.
Респект!
0  
renmilk11 09.01.2019 19:06 [Материал]
Голограмма без света - ДНК без...
А так- кругом излучения всякие...
0  
renmilk11 09.01.2019 19:02 [Материал]
Программа, полиграмма, ... стограмма
0  
Alexei2012 09.01.2019 18:30 [Материал]
Голографический принцип это не голограмма, а принцип устройства мироздания. Уже классика с экспериментальными подтверждениями . ( http://www.nature.com/news....1.14328 ). Суть – наш мир есть реализация физических и не только процессов во 2-м и 11-м измерениях. Т.е. матрица. Но автором идеи был Платон, который предложил «мыслительный» эксперимент. Если «человек рожден и существует в темной пещере, а сзади он освещен костром, то он видит только тени на стене пещеры. Для него это и есть реальность. Т.е. «человек» может быть реально в одном мире (нынче – измерении), а воспринимать реальность в другом.
0  
kvantic 09.01.2019 18:43 [Материал]
Уважение твоему терпению! мне уже надоело одно и то же сто раз объяснять! sad
+1  
Drug 09.01.2019 16:41 [Материал]
И кто всё это доказал? Британские ученые? три ха-ха...У ученых пока нет математического аппарата, доказать это или обратное. Пока что всё это только предположения, не более...
1-10 11-12
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Солнце может обладать сознанием
Всё живое - электрическое  smile (от topzz)
Солнце может обладать сознанием
Всё во Вселенной живое :) (от Music_Lover)
Солнце может обладать сознанием
Люди находятся в электрическом поле планеты, а не звезды.
Так что ''сознанием' (от topzz)

Биолог утверждает, что Солнце может обладать сознанием
Солнце есть Отец всего на Земле сущего. (от АМОЗОВ)
Биолог утверждает, что Солнце может обладать сознанием
Из за таких дураков как ты мы досих пор и ненашли разум во вселенной -потмоу что для таких дураков к (от ranon)