Gruselige Physik Phänomen verlinken des Universums Wurmlöcher

Wurmlöcher-Verknüpfungen, die in der Theorie weit entfernten Punkten des Universums verbinden können – vielleicht mit dem gruseligen Phänomen Quantenverschränkung, wo das Verhalten der Partikel werden unabhängig von der Entfernung angeschlossen kann, sagen Forscher verknüpft werden.

Diese Erkenntnisse konnten Wissenschaftler das Universum von den kleinsten zu ihren größten Skalen erklären helfen.

Wissenschaftler haben lange versucht, eine Theorie zu entwickeln, die beschreiben können, wie der Kosmos in seiner Gesamtheit funktioniert. Im Moment haben Forscher zwei unterschiedliche Theorien, der Quantenmechanik und der allgemeinen Relativitätstheorie, die jeweils meist das Universum auf ihren kleinsten Skalen und seine größten Skalen erklären können. Derzeit gibt es mehrere konkurrierende Theorien, die versuchen, die beiden in Einklang zu bringen.

Eine Vorhersage der Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein entwickelt beinhaltet Wurmlöcher, formal bekannt als Einstein-Rosen-Brücken. Im Prinzip können diese Verwerfungen in der Struktur von Raum und Zeit wie Verknüpfungen verbinden alle schwarzen Löcher im Universum, so dass sie eine gemeinsame Klammer der Science Fiction Verhalten. [Science Fakt oder Fiktion? Die Plausibilität der 10 Sci-Fi-Konzepte]

Faszinierenderweise Quantenmechanik hat auch ein Phänomen, das Gegenstände wie Elektronen unabhängig verknüpfen kann, wie weit auseinander sie sind — Quantenverschränkung.

"Dies gilt auch, wenn die Elektronen sind Lichtjahre voneinander entfernt," SaidKristan Jensen, ein theoretischer Physiker, Stony Brook University in New York.

Einstein nannte diese scheinbar unmögliche Verbindung spöttisch "gespenstische Fernwirkung." Allerdings haben zahlreiche Experimente bewiesen Quantenverschränkung ist real, und es kann dienen als Grundlage für künftige Spitzentechnologien, wie unglaublich leistungsfähige Quantencomputer und nahezu unhackable Quanten-Verschlüsselung.

"Verschränkung eines bizarren aber wichtige Merkmale der Quantenmechanik", sagte Jensen. Und wenn Verschränkung wirklich mit Wurmlöcher, verbunden ist, die Quantenmechanik mit der allgemeinen Relativitätstheorie zu versöhnen könnte helfen, die zwei Beispiele für dieses Phänomen, das auf kleinen und großen Skalen.

Verwicklungen und Wurmlöcher

Vor kurzem, theoretische Physiker Juan Martín Maldacena am Institute for Advanced Study in Princeton und Leonard Susskind an der Stanford University argumentierte, dass Wurmlöcher mit Verschränkung verbunden sind. Speziell, schlugen sie vor, dass Wurmlöcher sind jeweils Paare von schwarzen Löchern, die miteinander verstrickt sind.

Verschränkte schwarze Löcher konnte in verschiedener Weise generiert werden. Zum Beispiel ein paar schwarze Löcher im Prinzip ließe sich gleichzeitig, und dies würde automatisch verstrickt. Alternativ Strahlung abgegeben durch ein schwarzes Loch könnte gefangen und dann stürzte in ein schwarzes Loch, und das entstandene schwarze Loch würde mit dem schwarzen Loch, das die Zutaten dafür geliefert verstrickt werden.

Maldacena und Susskind schlug nicht nur, dass Wurmlöcher verschränkten schwarze Löcher, aber sie behaupteten, dass Verschränkung Wurmlöcher im Allgemeinen verbunden war. Sie vermutet, dass verschränkte Teilchen wie Elektronen und Photonen durch außerordentlich kleine Wurmlöcher verbunden waren.

Solch eine Behauptung klingt auf den ersten Blick absurd. Zum Beispiel funktioniert Verschränkung auch wenn Gravitation nicht bekannt ist, eine Rolle spielen.

Nun zwei unabhängige Gruppen von Forschern empfehlen verfangen in der Tat mit Wurmlöcher verbunden sein kann. Wenn diese Verbindung stimmt, könnte es Brücke Quantenmechanik mit der allgemeinen Relativitätstheorie, potenziell zu helfen, besser zu verstehen, beide helfen.

Hologramme und Wurmlöcher

Jensen und seine Kollegen theoretischer Physiker Andreas Karch an der University of Washington in Seattle untersuchte wie verschränkte Paare von Teilchen Verhalten in einer supersymmetrische Theorie, was darauf, dass hindeutet alle bekannten subatomaren Teilchen haben "Superpartner" Teilchen noch nicht beobachtet. Die Theorie wurde vorgeschlagen, Quantenmechanik und allgemeiner Relativitätstheorie vereinen zu helfen.

Eine Idee in dieser Theorie ist, dass wenn man sich vorstellt, bestimmten quantenmechanischen Systemen in nur drei Dimensionen existieren, ihr Verhalten von Objekten in den vier Dimensionen verhält, dass die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt das Universum als erklärt werden kann — die drei Dimensionen des Raumes und der vierte Zeit. Diese Vorstellung, die Aktionen in diesem Universum von einer Realität mit weniger Dimensionen entstehen können bekannt als Holographie, ähnlich wie zweidimensionale Hologramme die Illusion von drei Dimensionen geben kann. [5 Gründe können wir in einem Multiversum Leben]

Jensen und Karch festgestellt, dass wenn man vorstellen können Paare in einem Universum mit vier Dimensionen verstrickt, sie verhielten sich in der gleichen Weise wie Wurmlöcher in einem Universum mit einer zusätzlichen fünften Dimension. Im Wesentlichen, entdeckten sie, dass Verschränkung und Wurmlöcher ein und dasselbe sind.

"Verschränkte Paare waren die holographische Bilder eines Systems mit einem Wurmloch", sagte Jensen. Unabhängiger Forschung von theoretischer Physiker Julian Sonner am Massachusetts Institute of Technology unterstützt diese Feststellung.

"Es gibt bestimmte Dinge, die ein Wissenschaftler-Herz höher schlagen, und ich denke, dies ist einer von ihnen," sagte Jensen LiveScience. "Das ist eine wirklich spannende Sache vielleicht, inspiriert durch diese Ergebnisse, können wir besser verstehen die Beziehung zwischen Verstrickung und Raum-Zeit."

Die Wissenschaftler detailliert ihre Ergebnisse in zwei Beiträgen in der Fachzeitschrift Physical Review Letters 20 November veröffentlicht.

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