نظریه همه چیز؟چطور فضا-زمان توسط درهم‌تنیدگی کوانتومی ساخته شده!

بیگ بنگ: با همکاری تنی چند از فیزیکدانان و ریاضیدانان، قدمی بزرگ در یکی‌ کردن نسبیت عام و مکانیک کوانتومی برداشته شد. محققان با توضیح اینکه چطور فضا- زمان از درهم‌تنیدگی کوانتومی در یک نظریه‌ی بنیادی‌تر پدیدار شده، استفاده کردند.

این تصویری از مفهوم هولوگرافی است.

این تصویری از مفهوم هولوگرافی است.

به گزارش بیگ بنگ، فیزیکدانان و ریاضیدانان مدت زمان زیادی است که به دنبال نظریه‌ی همه چیز می‌گردند که بتواند نسبیت عام و مکانیک کوانتوم را با هم ادغام کند. نسبیت عام به توضیح گرانش و پدیده‌هایی در مقیاس بزرگ مثل دینامیک ستاره‌ها و کهکشان‌ها می‌پردازد. در حالی که مکانیک کوانتومی پدیده‌های میکروسکوپی در مقیاس‌های مولکولی و درون اتمی را توضیح می‌دهد.

اصل هولوگرافی به عنوان یک ویژگی اساسی از یک نظریه‌ی همه چیز موفق در نظر گرفته شده است. اصل هولوگرافی توضیح می‌دهد که گرانش در یک ظرفیت سه بعدی، می‌تواند توسط مکانیک کوانتومی بر روی یک سطح دو بعدی توضیح داده شود. بخصوص که حجم سه بعدی باید از سطح دو بعدی پدیدار شود. درک دقیق مکانیک کوانتومی برای ظهور حجم از سطح، دور از فهم بوده است.

مقاله‌ی این کشف توسط “هیروسی اوگوری”، رپیس بخش تحقیقات دانشگاه کاولی توکیو به همراه “ماتیلده مارکولی” ریاضیدان موسسه‌ی فناوری کَلتِک و دانشجویان فارغ التحصیل شده، جنیفر لین و بوگدان استوسیا قرار است در مجله‌ی Physical Review Letters در بخش پیشنهادات ویراستاری برای جذب علاقه به نتایج اعلام شده و موفقیت‌های در مقاله برای منتشر کردن اطلاعات بخصوص برای خوانندگانی که در رشته یا حوزه‌های دیگری فعالیت می‌کنند، منتشر شود.

“اوگوری” و همکارانش فهمیده‌اند که درهم‌تنیدگی کوانتومی کلید حل این مسئله است. با استفاده از نظریه‌ی کوانتوم (که شامل گرانش نمی‌شود)، آنها نشان داده‌اند چطور می‌شود با استفاده از داده‌های درهم‌تنیدگی کوانتومی بر روی سطح دو بعدی، چگالی انرژی‌ای را حساب کرد که منبعی از برهم‌کنش‌های گرانشی در محیط‌های سه بعدی است. این مورد قابل مقایسه با تشخیص وضعیت درون بدن شما با نگاه کردن به عکس‌های اشعه ی ایکس بر روی ورقه‌های دو بعدی است. این به آنها اجازه داد تا ویژگی‌های جهانی درهم‌تنیدگی کوانتومی را به عنوان شرایطی بر روی چگالی انرژی‌ای که باید توسط هر نظریه‌ی کوانتومی از گرانش جبران شود توضیح دهند؛ بدون اینکه صریحا گرانش در آن نقشی داشته باشد.

Quantum Entanglement اهمیت درهم‌تنیدگی کوانتومی قبلا اعلام شده است ولی نقش دقیق آن در پیدایش فضا- زمان تا موقع انتشار مقاله‌ی اوگوری و همکارانش مشخص نبود. درهم‌تنیدگی کوانتومی پدیده‌ای است که به وسیله‌ی آن کوانتوم، می‌تواند پدیده‌هایی مثل چرخش یا قطبی‌شدگی (ایجاد دو قطب) از ذرات را در موقعیت‌های متفاوت که نمی‌شود آنها را جداگانه توضیح داد را شرح دهد. اندازه‌گیری و عمل بر روی یک ذره باید بر روی ذره‌ی دیگر هم عمل کند، چیزی که اینشتین به آن عملی مرموزانه در فاصله می‌گفت. کار اوگوری و همکارانش نشان می‌دهد که این درهم‌تنیدگی کوانتومی، بُعدهای اضافی از نظریه‌ی گرانشی را ایجاد می‌کند.

“هیروسی اوگوری” می‌گوید: قبلا اینطور تصور می‌شد که درهم‌تنیدگی کوانتومی به مسئله‌های عمیق در یگانگی نسبیت عام و مکانیک کوانتومی مربوط است. مثل پارادوکس اطلاعات در سیاهچاله‌ها یا پارادوکس دیوار آتشین. مقاله‌ی ما با محاسباتی ساده و دقیق نور تازه‌ای به ارتباط بین درهم‌تنیدگی کوانتومی و ساختار میکروسکوپی فضا- زمان می‌اندازد. امروزه وجه مشترک بین گرانش کوانتومی و اطلاعات علمی برای هر دو حوزه بیش از پیش مهم شده است. خود من در حال همکاری با دانشمندان هستم تا این خط از تحقیقات را به سمت جلو ببریم. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله ی Physical Review Letters منتشر شده است.

ترجمه: امیرحسین سلیمانی/  سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

image_pdfimage_print
(17 نفر , میانگین : 4٫94 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=51256
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۲ پاسخ‌ها

  1. alien گفت:

    نظریه همه چیز ، یعنی جام مقدس فیزیک.

  2. اميدشه بور گفت:

    درست متوجه نشدم. اگه ممکنه در هم تنیدگی کوانتومی را یکی ساده توضیح بده

  3. Masoud گفت:

    با درود به جناب سمیر
    بنده یه سوال داشتم
    اگه اشتباه نکنم قبلا فرض بر این بود که جهان ۳ بعدی با اطلاعات ۲ بعدی که رو سطحشه (اصل هلوگرافی) هم ارز هست, خود لئونارد ساسکیند گفته بود ما هنوز این بصیرتو نداریم که بگیم جهان ۳ بعدی ما واقعی هست یا اینکه , جهان ۲ بعدی و اطلاعاتی که روی سطحشه پایه هست و جهان ۳ بعدی ما توهمه
    حالا الان اثبات کردن که فیزیک ۲ بعدی اصل و پایست و فیزیک ۳ بعدی برآمده از فیزیک ۲ بعدیه؟؟؟

  4. hesam گفت:

    با درود من متن بالا رو متوجه نشدم میشه به صورت ساده تر توضیحش بدید؟!

  5. ahmad گفت:

    افق کیهانی یعنی چه؟

  6. سیاوش گفت:

    در واقع نمیشه گفت کدام واقعی تر است چون هر دو هم ارز یکدیگرند.ولی سوال اینجا است که در دو بعد ما یکسری کد میشبم
    و در سه بعد ما به درک می رسیم و این چه پیامد فلسفی میتونه داشته باشه

  7. ahmad گفت:

    شاید بشه به این نتیجه رسید که بعد سوم که سازنده توهم مکان زمان است از جنس و ماهیت آگاهی است آگاهی مانند نور نمایش کدها در دو بعدی است به عبارتی شاید مکان و زمان توسط نور آگاهی ما نمایش داده میشونددرست مانند نور مونیتور که کدهای روی تراشه سیلیکونی را نمایش میدهد منتها نور آگاهی از جنس فوتون نیست بلکه از جنس و ماهیت زنده بودن و آگاهی است

  8. سیاوش گفت:

    ممنون احمد جان توضیح خوبی بود .ولی در اینجا دوباره اگاهی به عنوان یک معما ظاهر شد .اگاهی چگونه بوجود میاید و چگونه باعث خلق جهان می شود .فیزیکدانها می گویند اگاهی به شکل بنیادی وجود نداره بلکه یک پدیده ظهور یافته است.ببینید ما برای اینکه هولوگرام را درک کنیم باید سر از چیزهای زیادی در بیاوریم

  9. Ahmad گفت:

    آگاهی از ماهیت زنده بودن است یعنی به اصطلاح معجونی که لذت را واقعا درک میکند و واقعا لذت می برد یک نوزاد در بدو تولد که هنوز با هیچیک از حواس پنجگانه سروکار نداشته چیزی دارد که ربات و کامپیوتر ندارند و آن حس وجود است اگر غلغلکش دهیم واقعا حس میکند من همین زنده بودن یا جان را به نوری تشبیه میکنم که نمایش دهنده هالوگرام سه بعدی عالم است

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *