Wetenschap

Wat is holografische theorie? »De definitie en betekenis ervan

Anonim

In de jaren negentig poneerden natuurkundigen Gerard 't Hooft en Leonard Susskind een hypothese die zowel de wetenschap als de publieke opinie schokte. Het staat bekend als het holografische principe en verdedigt het idee dat het universum kan worden geïnterpreteerd als een hologram. Wat betekent dat?

Het probleem met het holografische principe is dat het een term gebruikt die verwijst naar een volkomen verkeerd idee: dat ons universum echt een hologram is. Van daaruit, om te denken dat wat we ervaren niet echt is en in de Matrix terechtkomt, is er heel weinig, maar het is niet waar. Het universum is geen hologram, maar misschien kan het als één hologram worden uitgelegd.

Het holografische principe verklaart de zwaartekracht door deze in twee dimensies te coderen, waardoor we tot een universeel model van fysica kunnen komen en verschijnselen kunnen bestuderen die we momenteel niet begrijpen vanuit een geheel nieuw perspectief.

Als we het bovenstaande argument serieus overwegen, is een mogelijke conclusie om dit niveau tot een fundamenteel principe te verheffen, waarmee wordt vastgesteld dat elke theorie die streeft naar een kandidaat voor kwantumzwaartekracht een aantal staten moet hebben dat wordt beperkt door de exponentiële oppervlakte van de beschouwde regio. Dus een bijzonder aantrekkelijke oplossing komt naar voren als we bedenken dat wat er misschien gebeurt, is dat alle fysica in de doos volledig wordt beschreven door een kwantumsysteem zonder zwaartekracht, maar in plaats van alle drie de dimensies te bezetten, leeft het gewoon op het oppervlak van de doos, waardoor de voorgestelde hoogte wordt verzadigd. Op deze fotoDaarom is de driedimensionale wereld slechts een illusie, een hologram gecreëerd door tweedimensionale "pixels" waarvan de gecompliceerde dynamiek de indruk wekt van het bestaan ​​van nieuwe dimensies en zwaartekracht als opkomende concepten. Dit exotische idee, voorgesteld door Gerardus 't Hooft en Leonard Susskind, staat bekend als het holografische principe, en de daaropvolgende verfijningen zijn de afgelopen twee decennia het speerpunt geweest van kwantumzwaartekrachtonderzoek.

Uiteraard kregen deze vage ideeën pas echte vorm toen Juan Maldacena jaren later een concreet model voorstelde waarin dit principe nauwkeurig kan worden uitgevoerd: de zogenaamde AdS / CFT-correspondentie. Zonder in te gaan op de details van dit model, kunnen we er een les uit trekken die een laatste losse eind in ons gedachte-experiment verbindt. In het bijzonder, als alle fysica van onze doos wordt beschreven door pixels aan de rand, lijkt het redelijk om te vragen hoe de typische toestanden van die pixels eruit zien bij verschillende energieën.