Ako vznikol časopriestor a čierne diery? Mágia, konštatujú vedci. Čo to ale znamená?
Čas a priestor mnohí vedci považujú za najzákladnejšie a neoddeliteľné vlastnosti vesmíru. Môže však pravda ležať inde?
Hoci vieme, že náš vesmír vznikol Veľkým treskom, nie je vôbec jednoduché predstaviť si, čo mohlo existovať predtým, samozrejme za predpokladu, že niečo predtým existovalo. Zároveň našim predstavám uniká aj pravá podstata priestoru a času, základných charakteristík vesmíru, v ktorom žijeme.
Výskumníci z RIKEN veria, že svet kvantovej fyziky môže ukrývať odpovede ktoré hľadáme. Kvantová fyzika je sama o sebe veľmi zvláštna, no v rámci nového výskumu vedci popisujú kvantovú vlastnosť, ktorú označujú ako „mágia“. Táto mágia by mohla vysvetliť ako vznikol čas, priestor a mohol by nám pomôcť pochopiť najzvláštnejšie objekty vo vesmíre, čierne diery.
„Vedci sa už pomerne dlhú dobu pohrávajú s myšlienkou, že čas a priestor nie sú základom, no vychádzajú z niečoho väčšieho, tvrdí Kanato Goto, teoretický fyzik z RIKEN.
Ako vznikol čas a priestor?
Vyššie spomínaná predstava získala trakciu v 90. rokoch minulého storočia, a to vďaka teoretickému vedcovi Juanovi Maldacenovi. Ten prirovnal gravitačnú teóriu časopriestoru k teórii, ktorá popisuje kvantové častice. Maldacenova verzia časopriestoru sa skladala z hypotetického priestoru, ktorý bol uzatvorený nekonečnou vrstvou, ktorá držala objekty ako čierne diery. Vrstva, ktorá uzatvárala hypotetický priestor bola plná pohybujúcich sa častíc kontrolovaných kvantovou mechanikou. Maldacena si všimol, že matematicky je kvantová teória popisujúca častice na obalovej vrstve ekvivalentná gravitačnej teórii, ktorá opisuje čierne diery a časopriestor vo vnútri hypotetickej vrstvy.
„Tento vzťah naznačuje, že časopriestor neexistuje už od počiatkov, ale vzniká z určitej kvantovej vlastnosti. Vedci sa pokúšajú túto vlastnosť odhaliť a pochopiť,“ vysvetľuje Goto.
Vedci vo svojich snahách o pochopenie tohto fenoménu veľakrát šliapli vedľa. Preto sa v novej štúdii autori pokúsili nájsť inú kvantovú vlastnosť, ktorú by mohli na túto situáciu uplatniť. V rámci ich snáh si všimli, že čierne diery majú chaotické vlastnosti, ktoré je nutné popísať. Keď niečo padne do čiernej diery, informácia sa poškodí a nemožno ju získať späť. Toto narušenie autori štúdie vnímajú ako „manifestáciu chaosu“.
Vo svojej štúdii pokračovali aj naďalej a v určitom bode narazili na mágiu. Ide o existujúcu kvantovú vlastnosť, podľa ktorej vedci určujú náročnosť simulácie kvantového stavu pomocou normálneho počítača. Ich kalkulácie ukázali, že v chaotickom systéme sa takmer každý kvantový stav vyvinie do maximálne magickej formy, teda ho je najťažšie simulovať.
Neprehliadnite
„Naše výsledky naznačujú, že mágia kvantových stavov sa silne podieľa na vzniku geometrie časopriestoru.“, hovorí Goto.“
Táto práca je prvou svojho druhu, ktorá prepája kvantovú vlastnosť mágie a chaotickú povahu čiernych dier. Autori štúdie vysvetľujú, že mágia sa silno spája so vznikom časopriestoru. Práca vedcov je však zatiaľ neoverenou teóriou. Pokračujú v nej aj naďalej a v ďalších krokoch sa pokúsia nájsť spôsoby, ako ich teóriu buď potvrdiť alebo vyvrátiť.
V práci autori dokázali, že kvantová vlastnosť, ktorú nazývajú mágia, má spojitosť s čiernymi dierami a ich prazvláštnymi vlastnosťami. Zároveň autori naznačujú, že táto kvantová vlastnosť by mala mať spojitosť aj so vznikom času a priestoru, teda základom toho, čo robí vesmír vesmírom. Viac do hĺbky v tomto prípade nešli, ďalšie poznatky prinesú v nasledujúcich štúdiách.
Zároveň potvrdili, že hypotetický priestor označovaný aj ako bulk môže existovať, spolu s hraničnou vrstvou, ktorá tento priestor obklopuje.
Komentáre