Kuantum fiziği, anlaması büyüleyici ama karmaşık bir konudur ve fizik öğrencilerini çıldırtan şeylerden biri dolaşma kavramıdır. (Gerçekte, parçacıklar birden çok durumdadır - örneğin, birden çok yönde dönerler - ve ölçüldüklerinde sadece bir durumda ya da başka bir durumda oldukları söylenebilir.)
“Uzaktan ürkütücü eylem” Albert Einstein'ın buna nasıl atıfta bulunduğudır. İşte bununla ilgili yeni nokta: Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde kıdemli bir doktora sonrası araştırmacısı olan Julian Sonner, bu kuarklardan ikisi oluşturulduğunda sicim teorisinin kuarkları bağlayan bir solucan deliği oluşturduğunu gösteren araştırmaya öncülük etti.
MIT'e göre, bu, araştırmacıların yerçekimi (büyük ölçekte gerçekleşir) ile kuantum mekaniği (çok küçük ölçekte gerçekleşir) arasındaki bağlantıyı daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir. MIT'in söylediği gibi, fizikçilerin “yerçekimini kuantum-mekanik terimlerle açıklaması” çok zor oldu ve evren için tek bir birleştirici teori ortaya çıkarma kaygısına yol açtı. Henüz şans yok, ama birçok insan bunun var olduğuna inanıyor.
“Hala anlamadığımız kuantum yerçekimi ile ilgili bazı zor sorular var ve uzun süredir bu sorunlara karşı başımızı vuruyoruz” dedi Sonner. “Bu soruları anlamak için doğru yolları bulmalıyız.”
Kuantum dolaşıklığı deneyimlerimize o kadar yabancı geliyor ki, Einstein’ın genel göreliliğini ihlal eden ışık hızını aştığı görülüyor. (Hız sınırı hala test ediliyor, bu yüzden bilim adamları, 2011'de yapılan bir deneyde parçacıkların ışıktan daha hızlı hareket ettiği ortaya çıktığında çok heyecanlandılar, bu da daha sonra hatalı bir sensör nedeniyle atıldı.)
Her neyse, yeni araştırma şu şekilde devam etti:
- Sonner, İleri Araştırma Enstitüsü'nden Juan Maldacena ve Stanford Üniversitesi'nden Leonard Susskind'in çalışmalarını inceledi. Fizikçiler dolaşmış kara deliklerin nasıl davranacağına bakıyordu. “Karadelikler donduğunda, sonra ayrıldıklarında, teorisyenler ortaya çıkan şeyin bir solucan deliği - yerçekimi ile bir arada tutulduğu düşünülen uzay-zaman tüneli olduğunu keşfettiler. Fikir, solucan deliklerinde yerçekiminin dolaşmış kara deliklerin daha temel fenomeninden kaynaklandığını düşündürüyordu ”dedi.
- Sonner daha sonra, ikisi birbirine karıştığında neler olup olmadığını görmek için kuarklar oluşturmaya başladı. Bir elektrik alanı kullanarak, içinde bir kaç “geçici” parçacık bulunan vakum ortamından çıkan çift parçacıkları yakalamayı başardı.
- Parçacıkları yakaladıktan sonra, onları uzay-zaman (dört boyutlu uzay) açısından eşledi. Not: yerçekiminin beşinci boyut olduğuna inanılmaktadır, çünkü aşağıdaki galaksilerin bu görüntülerinde gördüğünüz gibi uzay-zamanı bükebilir.
- Sonner daha sonra holografik dualite adı verilen bir sicim teorisi kavramı kullanarak dördüncü boyutta kuarklar donduğunda beşinci boyutta ne olacağını anlamaya çalıştı. “Bir hologram iki boyutlu bir nesne olsa da, üç boyutlu bir görünümü temsil etmek için gerekli tüm bilgileri içerir. Esasen, holografik ikilik bir sonraki en düşük boyuttan daha karmaşık bir boyut elde etmenin bir yoludur ”dedi.
- Ve Sonner holografik ikilik altındaydı, bir solucan deliği yaratılacaktı. Bunun anlamı, yerçekimikendisibu parçacıkların birbirine dolanmasıyla ortaya çıkabilir ve evrende gördüğümüz eğilmenin de dolaşmadan kaynaklanacağı anlamına gelir.
Sonner, “Dolaşıklığın bir çeşit geometriye yol açtığı en temel temsil budur” dedi. “Bu karışıklığın bir kısmı kaybolursa ne olur ve geometriye ne olur? İzlenebilecek birçok yol var ve bu anlamda bu çalışma çok yardımcı olabilir. ”
Araştırmayı Fiziksel İnceleme Mektupları'nda görüntüleyebilirsiniz.
Kaynak: Massachusetts Teknoloji Enstitüsü
