Физики на квантовом распутье: старые теории трещат по швам
Ровно 100 лет назад австрийский физик Эрвин Шредингер — да, тот самый, с котом — сформулировал свое знаменитое уравнение.
Оно описывает, как ведут себя частицы в квантовой физике. Это основа квантовой механики, которая вместе с теорией относительности Эйнштейна составляет фундамент современной физики.
Проблема в том, что больше полувека ученые не могут объединить эти две теории, — говорит Абхай Катьял, физик из Университета Юты.
Квантовая механика объясняет поведение частиц на микроуровне, а общая теория относительности — гравитацию в масштабах Вселенной. Но их предсказания часто противоречат друг другу.
Катьял и его коллеги исследуют голографический принцип — идею о том, что наша трехмерная реальность может быть «проекцией» информации, записанной на двумерной поверхности.
Если это так, то это ключ к квантовой гравитации — теории, которая объединит квантовую механику и гравитацию.
Проверить такие идеи экспериментально почти невозможно — нужны энергии, которые нам пока недоступны, — объясняет Оскар Варела, руководитель исследования.
Поэтому мы работаем с математическими моделями. Голографический принцип — наш способ делать предсказания.
Их последнюю работу опубликовали в Physical Review Letters.
Это фундаментальная наука — она не даст мгновенных технологий, но без нее не было бы ни GPS, ни квантовых компьютеров. Если голографический принцип подтвердится, это перевернет наше понимание реальности. Мы сможем:
- Объяснить, что происходит внутри черных дыр.
- Понять, как устроена ткань пространства-времени.
- Возможно, найти новые законы физики за пределами Стандартной модели.
Это как собирать пазл, где большинство деталей скрыто. Каждая такая работа — шаг к полной картине.
Ранее ученые предрекли технологическую революцию к 2045 году благодаря квантовым датчикам.