Grawitacja pochodzi ze splątania?

[KopalniaWiedzy.pl 356]

Upiorne działanie na odległość, takim mianem określił Albert Einstein splątanie kwantowe. W tym zadziwiającym zjawisku udział biorą co najmniej dwie cząstki, z których każda znajduje się w superpozycji, czyli przyjmuje wiele stanów jednocześnie. Żaden z nich nie jest stanem jedynym, określonym dopóty, dopóki nie dokonamy pomiaru. Jednak gdy tylko zmierzymy jedną ze splątanych cząstek, druga jednocześnie przyjmuje odpowiadający stan przeciwny. Dzieje się tak, niezależnie od odległości dzielącej obie cząstki. To wskazuje, że pomiędzy cząstkami istnieje wymiana informacji i odbywa się ona szybciej od prędkości światła.

Przed kilkoma miesiącami grupa fizyków zaproponowała teorię, zgodnie z którą pomiędzy cząstkami istnieje tunel czasoprzestrzenny i przeprowadzili teoretyczne symulacje dla dwóch splątanych czarnych dziur.

Teraz naukowcy z MIT-u teoretycznie odkryli, opierając się na teorii strun, że utworzenie pary splątanych kwarków - podstawowych cegiełek materii - natychmiast prowadzi do pojawienia się między nimi tunelu czasoprzestrzennego. Jeśli te przypuszczenia się prawdziwe, to pozwalają założyć, że grawitacja nie jest jednym z oddziaływań podstawowych - czyli oddziaływań nie dających się sprowadzić do innych - ale wywodzi się ze splątania kwantowego.

Od ponad stu lat naukowcy nie mogą poradzić sobie z jednym z wielkich wyzwań fizyki - wyjaśnieniem zjawiska grawitacji na polu mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa bardzo dobrze opisuje oddziaływania w świecie mikro, jednak kompletnie zawodzi jeśli chcemy objaśnić działanie grawitacji. A grawitacja to jeden z fundamentów teorii względności. Jako, że dotychczas naukowcy nie poradzili sobie z problemem grawitacji, nie jest możliwe połączenie mechaniki kwantowej i teorii względności jednym wspólnym opisem. Wydaje się bowiem, że koncepcja kwantowego splątania, w którym dwie oddalone cząstki komunikują się ze sobą z prędkością przekraczającą prądkość światła jest nie do pogodzenia z teorią względności, wedle której nic nie może poruszać się szybciej niż światło.

W lipcu bieżącego roku Juan Maldacena z Institute of Advanced Study i Leonard Susskind z Uniwersytetu Stanforda zaproponowali teoretyczne rozwiązanie wspomnianej sprzeczności. Stwierdzili, że uformowanie dwóch splątanych czarnych dziur i ich oddalenie od siebie doprowadzi do pojawienia się pomiędzy nimi tunelu czasoprzestrzennego, którego istnienie jest utrzymywane przez grawitację. To wskazywało, że - przynajmniej jeśli chodzi o tunele czasoprzestrzenne - grawitacja istnieje dzięki splątaniu.

Julian Soner z MIT-u zbadał teorię Maldaceny i Susskinda na gruncie kwarków. Najpierw teoretycznie rozważył stworzenie pary spłątanych kwarków korzystając przy tym z mechanizmu Schwingera. Próżnia jest miejscem, w którym bez przerwy pojawiają się i znikają cząstki. Zgodnie z założeniem Schwingera, odpowiednie pole elektryczne pozwala na złapanie pary cząstek, zanim ona zniknie. Cząstki takie, gdy zostaną przechwycone, uznaje się za splątane. Sonner nałożył takie cząstki na czterowymiarową przestrzeń, czyli taką, która zawiera trzy wymiary i czas. Zgodnie z teoriami grawitacja istnieje w piątym wymiarze i zagina czasoprzestrzeń.

Uczony, chcąc zbadać, jak pod wpływem splątanych kwarków w czterowymiarowej przestrzeni będzie wyglądała geometria piątego wymiaru, wykorzystał znaną z teorii strun zasadę holograficzną. Zgodnie z nią hologram jest obiektem dwuwymiarowym, ale zawiera wszystkie informacje potrzebne do zaprezentowania przestrzeni trójwymiarowej. Innymi słowy, zasada holograficzna pozwala na opisanie wymiaru bardziej złożonego za pomocą mniej złożonego. Posługując się wspomnianymi teoriami Sonner odkrył, że pomiędzy splątanymi kwarkami powstaje tunel czasoprzestrzenny, a wyniki jego teoretycznych rozważań sugerują, że grawitacja pochodzi ze splątania kwantowego. Co więcej, geometria wszechświata opisywana na gruncie grawitacji może być konsekwencją kwantowego splątania. To najbardziej podstawowa z dotychczas zaprezentowanych hipotez, w których kwantowe splątanie wpływa na geometrię. Co zatem dzieje się, gdy splątanie zostanie utracone, co się stanie z geometrią? - zastanawia się Sonner.

« powrót do artykułu

[mjmartino 1]

A ja myślałem że do utworzenia takiego tunelu potrzebna jest dość znaczna energia

A tu jak widać co róż same tunele nas otaczają

To wyjaśnia czemu tak dużo ludzi zaginęło bez śladu wychodząc na chwile z domu np po gazetę do kiosku

[robertcb 4]

Te teoretycznie przewidziane tunele mają rozmiary rzędu długości Plancka i nie mogą odpowiadać za zniknięcia obiektów makroskopowych, w tym ludzi;)

Po za tym te historie ze zniknięciami ludzi to raczej urban legend...

[sig 11]

Najpierw czas, teraz grawitacja. Jeszce trochę i okaże się że w zasadzie to istnieje tylko splątanie kwantowe, cała reszta to jego efekty uboczne.

[Astroboy 34]

W zasadzie, to istnieje tylko splątanie kwantowe. NIkt jakoś nie zanegował moich wcześniejszych tez - dlatego się powtarzam. Takie tam splątanie... Nie ma "NAJPIERW".

[Usher 22]

NIkt jakoś nie zanegował moich wcześniejszych tez (...) Nie ma "NAJPIERW".

Jeśli nie ma "najpierw", to nie można mówić o "wcześniejszych" tezach. Sam siebie zanegowałeś. To dopiero jest splątanie.

[Astroboy 34]

W końcu, o splątaniu jest rzecz.

[filipna 0]

"Od ponad stu lat naukowcy nie mogą poradzić sobie z jednym z wielkich wyzwań fizyki - wyjaśnieniem zjawiska grawitacji na polu mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa bardzo dobrze opisuje oddziaływania w świecie mikro, jednak kompletnie zawodzi jeśli chcemy objaśnić działanie grawitacji"

 

Czy niedawne odkrycie bozonu Higgsa nie jest właśnie potwierdzeniem zasadności modelu standardowego a sam bozon H./grawiton to jest własnie "ta cząstka kwantowa" która jest mediatorem oddziaływań grawitacyjnych, a tym samym łączy ogólną teorię względności z mechaniką kwantową?

Poza tym teoria strun jest (chyba?) teorią opozycyjną do modelu standardowego, więc skoro model matematyczny teorii strun pozwolił na teoretyczne wyjaśnienie splątania kwantowego a z drugiej strony bozon Higgsa został odkryty, to czy nie należy sprostować tych koncepcji? Nie można już chyba tak beztrosko mówić o teorii strun

 

Pozdrawiam,

[Astroboy 34]

Czy niedawne odkrycie bozonu Higgsa nie jest właśnie potwierdzeniem zasadności modelu standardowego a sam bozon H./grawiton to jest własnie "ta cząstka kwantowa" która jest mediatorem oddziaływań grawitacyjnych, a tym samym łączy ogólną teorię względności z mechaniką kwantową?

Bozon H nie jest grawitonem - nie jest jest kwantem pola grawitacyjnego, tylko kwantem pola Higgsa. I nie łączy OTW z teorią pola. Niestety.

[Przemek Kobel 65]

Ech. Najpierw splątanie, którego 'natychmiastowość' komunikacji, to bardziej wynik przyjętej filozofii niż pomiarów. Potem teorie strunowe, które chyba jeszcze niczego nie przewidziały, ale jak zwykle wszystko wyjaśniają. Następnie piąty wymiar, co dziwi, bo w strunach jest ich jakby trochę więcej (10? 14?). I na końcu hologramy, czyli co - iluzja trójwymiarowości wszechświata?

 

Ten artykuł to nie jest przypadkiem efekt pracy generatora niezrozumiałych "prac naukowych", które mają wyłącznie zarabiać punkty za publikacje?

[filipna 0]

"Bozon H nie jest grawitonem - nie jest jest kwantem pola grawitacyjnego, tylko kwantem pola Higgsa. I nie łączy OTW z teorią pola"

Możesz powiedzieć coś więcej? Bo zawsze myślałem, że pole Higgsa nadaje masę cząstką a mediatorem tego oddziaływania (jakby hamowania przez energie pola Higgsa) jest bozon Higgsa, analogicznie do fotonu w elektrodynamice kwantowej. Wynikałoby z tego, że skoro bozon Higgsa jest mediatorem pola, które nadaje masę, to bozon Higgsa = grawiton... Jak to jest?

[Astroboy 34]

W Modelu Standardowym nie ma zupełnie grawitacji jako oddziaływania, były natomiast 'magiczne parametry', jak masy cząstek fundamentalnych (nadal nie wszystko jest oczywiste). Oddziaływanie z polem Higgsa nadaje owe masy, nie jest jednak oddziaływaniem mas. Analogia jest błędna, bo wymiana fotonów między dwoma ładunkami nie nadaje im ładunku, tylko powoduje ich odpychanie lub przyciąganie. Do tej pory nie mamy kwantowej teorii grawitacji, a grawiton jest hipotetyczną cząstką. Jeśli autorzy artykułu mają rację, to grawiton nie istnieje.

 

Przemek: 'piąty wymiar' będzie liczył w przyszłym roku 100 lat! Ot zapomniana - i odgrzebana nieco później przez 'strunowców' - teoria Kaluzy (i zmodyfikowana przez Kleina). Wredny Einstein dwa lata nie chciał przepuścić tej publikacji.

Co do iluzoryczności rzeczywistości bym podyskutował, ale jest to dyskusja co najmniej na dwa czteropaki i wiele godzin.

[filipna 0]

Racja. Dzięki