Možnost, da kvantna prepletenost na novo zapiše gravitacijo, je najbolj šokantna stvar, ki jo lahko ponudi fizika

Fiziki si že več desetletij prizadevajo pojasniti razmerje med gravitacijo in kvantno fiziko.
Študija kaže, da bi lahko kvantna prepletenost pojasnila, od kod izvira kozmološka konstanta

V eksotičnem svetu kvantne fizike je verjetno le malo bolj čudnih pojavov kot prepletanje. Ta kvantni mehanizem nima ekvivalenta v klasični fiziki in je sestavljen iz dejstva, da je stanje vključenih kvantnih sistemov, med katerimi sta lahko dva ali več, enako. To pomeni, da so ti objekti dejansko del istega sistema, čeprav so fizično ločeni. Dejansko razdalja ni pomembna.

Če sta dva delca, predmeta ali sistema prepletena s tem kvantnim pojavom, ko merimo fizikalne lastnosti enega od njih, takoj pogojujemo fizikalne lastnosti drugega sistema, s katerim je prepleten. Tudi če je ta na drugi strani vesolja. Sliši se kot znanstvena fantastika, res je, a naj se nam zdi še tako nenavadno in presenetljivo, je bil ta pojav empirično dokazan. Pravzaprav je skupaj s superpozicijo stanj eno od temeljnih načel kvantnega računalništva.

Ta študija kaže, da je gravitacija posledica kvantne informacije

Eden od načinov za opredelitev kvantne gravitacije je, da nanjo gledamo kot na fizikalno teorijo, katere cilj je združiti gravitacijo, kot jo opisujeta Einsteinova splošna teorija relativnosti in kvantna mehanika. Na kratko, gre za teorijo vsega, ki poskuša pojasniti, kateri mehanizmi določajo obnašanje gravitacije na ravni subatomskih delcev. Težava je v tem, da gravitacija, kot jo razumemo od Einsteina naprej, doslej dobro deluje le v makroskopskem svetu, ki ga poznamo.

Fiziki si že več desetletij prizadevajo pojasniti razmerje med gravitacijo in kvantno fiziko. Pri tem je nedvomno pomemben vsak nov prispevek, prispevek fizika in inženirja Floriana Neukarta, trenutno profesorja na Univerzi v Leidnu na Nizozemskem, pa je eden najbolj presenetljivih med vsemi, ki so se pojavili v zadnjih letih. To, kar predlaga v znanstvenem članku, ki ga je objavil v reviji Annals of Physics, je objektivno revolucionarno.Njegovo besedilo izpostavlja možnost, da gravitacija ni temeljna sila, temveč posledica načina organizacije kvantne informacije v vesolju. Prve vrstice tega članka sem posvetil kvantni prepletenosti zato, ker Neukart trdi, da lahko ta pojav neposredno pogojuje geometrijo prostorsko-časovnega kontinuuma. To pomeni, da bi lahko bila gravitacija ne le posledica ukrivljenosti, ki jo povzročajo objekti z maso ali energijo v prostor-času, temveč tudi posledica kvantne prepletenosti.

Da bi prišel do te ugotovitve, je znanstvenik razvil Einsteinove enačbe tako, da jim je dodal spremenljivko, ki predstavlja kvantno informacijo. Učinki njegove napovedi so tako neznatni, da jih z eksperimentalnega vidika trenutno ni mogoče zaznati, vendar obstaja možnost, da bo, če bo Neukartova teorija sčasoma potrjena, njegov teoretični okvir kozmologom pomagal bolje razumeti ekstremne pojave, ki se dogajajo na primer v črnih luknjah.

Poleg tega domneva, da bi lahko kvantna prepletenost pojasnila, od kod izvira vrednost kozmološke konstante. Ne povsem natančen, vendar dostopen način za razumevanje, kaj je ta konstanta, je, da nanjo gledamo kot na enotno in neprekinjeno silo, ki razteza prostor, v katerem je vse. Kakorkoli že, Neukartov teoretični predlog ima več omejitev, ki jih ne smemo spregledati.

Po eni strani so njeni učinki domnevno zaznavni le blizu Planckove lestvice. Poleg tega ne rešuje kvantne gravitacije, o kateri smo govorili zgoraj. Kljub temu pa je ta predlog zelo zanimiv iz enega razloga: nakazuje, da je prostorsko-časovni kontinuum morda dejansko manifestacija kvantne informacije, ki jo vsebuje vesolje, in tako fizike vabi k novim smerem raziskav.

To težavo smo že rešili:

• MIT je to uspelo! Kvantno popravljanje napak: zadnja ovira pred revolucijo
• Willow: Kako je Googleov kvantni čip spremenil pravila igre – Moj vpogled v prihodnost računalništva
• Obrat v fiziki: ameriški znanstvenik predlaga, da gravitacija ne obstaja in da živimo v simulaciji

The post Možnost, da kvantna prepletenost na novo zapiše gravitacijo, je najbolj šokantna stvar, ki jo lahko ponudi fizika appeared first on Little Saturday.