Uzaydaki Uç Ufuklar Kuantum Durumlarını Gerçekliğe Çekebilir – ScienceAlert

Bilim adamlarının Evreni kırmasından bu yana yaklaşık bir asır geçti.

Fizikçiler, karmaşık bir deney ve teori karışımıyla, gerçeklik cephesinin altında, olasılık matematiği üzerine inşa edilmiş bir motor keşfettiler.

olarak belirsiz terimlerle anılacaktır Kopenhag yorumuKuantum mekaniğinin temelini oluşturan teorinin bu yorumu, biz onu bir gerçeklik olarak tanımlamaya zorlanana kadar her şeyin bir olasılık olarak tanımlanabileceğini söylüyor.

Ama bu ne anlama geliyor?

Onlarca yıllık deneylere ve felsefe yapmaya rağmen, bir kuantum sisteminin kararsız özellikleri ile hepimizin kendi gözlerimizle gördüğümüz bir ölçüm arasındaki uçurum neredeyse hiç kapanmadı. Çöken dalga biçimleri, kutulardaki kediler ve gözlemci etkileri hakkındaki tüm konuşmalara rağmen, gerçekliğin doğasını anlamaya 1920’lerin sonundaki ilk fizikçilerden daha yakın değiliz.

Yine de bazı araştırmacılar, kuantum fiziği ile 20’li yılların başlarında doğan başka bir görkemli teori arasındaki boşlukta ipuçları bulunabileceğini düşünüyor.^inci yüzyıl – Einstein’ın ünlü genel görelilik kuramı.

Geçen seneChicago Üniversitesi’nden küçük bir fizikçi grubu, yakınlarda bir yerde bir kara deliğin varlığının, kuantum hallerinin bulanıklığında bir kütlenin iplerini çektiğini ve onu tek bir kader seçmeye zorladığını savundu.

Şimdi, farklı ufuk türleri hakkındaki görüşlerini ön baskıda sunan bir takip tahmini ile geri döndüler. meslektaş incelemesi.

Kapalı bir kutunun içinde karanlıktan çıkan küçük bir madde parçası hayal edin. Görünmeyen, bir belkiler bulanıklığında var olur. Gölgelerde tek bir konumu, belirli bir dönüşü, belirli bir momentumu yoktur. Daha da önemlisi, yaydığı herhangi bir ışık aynı zamanda sonsuz bir olasılık yelpazesinde yer alır.

Bu parçacık, teorik olarak sonsuza yayılan bir dalgada potansiyelle vızıldar. Bu olasılıklar yelpazesini kendi kendisiyle karşılaştırmak, tıpkı bir göletin yüzeyindeki bir dalganın bölünüp yeniden birleşerek tanınabilir bir girişim modeli oluşturması gibi mümkündür.

Yine de, yayılırken bu dalgadaki her çarpma ve itme, onu bir başkasıyla karıştırır ve emrindeki olasılıkları sınırlar. Girişim modeli gözle görülür şekilde değişir ve sonuçlarını fizikçilerin tutarlılık kaybı olarak tanımladıkları bir süreçle sınırlandırır veya uyumsuzluk.

Fizikçiler Daine Danielson, Gautam Satishchandran ve Robert Wald’ın ilgi çekici bir paradoksa yol açacak bir düşünce deneyinde ele aldıkları süreç budur.

Parçacığın yaydığı ışığı tespit etmek için kutunun içine bakan bir fizikçi, kaçınılmaz olarak kendisini ve çevresini gizli parçacığın dalgalarıyla karıştıracak ve bir dereceye kadar uyumsuzluğa neden olacaktır.

Peki ya omzunun üzerinden bakan, parçacığın yaydığı ışığı kendi gözleriyle yakalayan ikinci bir kişi varsa? Aynı şekilde, parçacığın yaydığı ışıkla karışarak, parçacığın dalgasındaki bu olasılıkları daha da kısıtlayacak ve dalgayı daha da değiştireceklerdi.

Ve eğer ikinci gözlemci ışık yılı uzaktaki uzak bir gezegende duruyorsa ve kutuya bir teleskopla bakıyorsa? İşte burada garipleşiyor.

Elektromanyetik ışık dalgalarının kutudan çıkması yıllar almasına rağmen, ikinci gözlemci parçacıkla dolaşmaya devam edecekti. Kuantum teorisine göre, bu aynı zamanda parçacığın dalgasında gözle görülür bir değişikliğe neden olmalıdır; bu, ilk gözlemcinin uzak bir dünyadaki meslektaşları teleskoplarını kurmaya başlamadan çok önce göreceği bir değişikliktir.

Peki ya ikinci gözlemci bir kara deliğin derinliklerinde gizleniyorsa? Kutudan gelen ışık, ufku boyunca kolayca kayabilir ve karışmış uzay-zamanın uçurumuna düşebilir, ancak genel görelilik kurallarına göre, ikinci gözlemciyle karışık kaderi hakkında bilginin tekrar dışarı sızmasına imkan yoktur.

Ya kuantum fiziği hakkında bildiklerimiz yanlış ya da genel görelilik ile çözmemiz gereken bazı ciddi problemlerimiz var.

Veya, buna göre İkinci gözlemcimiz Danielson, Satishchandran ve Wald alakasız. Olay ufku olarak bilinen bir kara deliği çevreleyen bu geri dönüşü olmayan çizgi, kendisi bir gözlemci görevi görür ve sonunda hemen hemen her şeyin uyumsuzluğuna neden olur. Kozmosta, Evrenin gelişimini izleyen dev gözlerden oluşan bir kalabalık gibi.

Henüz sürünmedi mi? Sadece daha da kötüleşiyor.

Kara delikler, uzay-zamanın tek yönlü bir yola dönüştüğü tek fenomen değildir. Işık hızına yaklaşan yeterince hızlanan herhangi bir nesne, aslında, yaydığı bilginin asla geri dönemeyeceği türden bir ufku deneyimleyecektir.

Üçlünün en son araştırmasına göre, bunlar ‘Rindler ufukları‘ ayrıca kuantum hallerinde benzer türde bir eşevresizlik üretebilir.

Bu, Evrenin hiçbir şekilde bilinçli olduğu anlamına gelmez. Aksine, sonuçlar, kuantum durumlarının nasıl mutlak ölçümlere dönüştüğüne ve belki de yerçekimi ve kuantum fiziğinin tek bir kapsayıcı fizik teorisinde nerede buluştuğuna dair nesnel teorilere yol açabilir.

Evren, en azından şimdilik, hala bozuk.

Söyleyebileceğimiz tek şey bu alanı izleyin.

Bu araştırma yayınlandı arXiv.