Перейти к содержимому
Форум волшебников с www.simoron.ru
Bodrec

Объективной реальности не существует

Recommended Posts

Bodrec    456

Вчера посмотрел фильм от Прокопенко, что-то из серии борьба цивилизаций. Называется "Заговор Богов" (легко найти в контакте) Где-то на 37 минуте пошел сюжет о том, что с помощью телескопа ГЕО-600 пытались искать гравитационные волны, но не нашли, а получили какие-то помехи, шум. Когда стали исследовать этот шум пришли к выводу, что это "ворсистость" пространства-времени. Основываясь на этом шуме Крейк Хоган сказал, что вся наша реальность - это голограмма, воспроизводимая из двумерного источника. В общем как-то так. )

Для тех кому интересно копирую статьи на эту тему:

 

http://www.sho.kiev.ua/news/661

 

02:52/23.02.2011

 

Ученые из Центра астрофизических исследований в лаборатории имени ферми (Fermilab) сегодня работают над созданием устройства «голометр» (Holometer), с помощью которого они смогут опровергнуть все, что человечество сейчас знает о Вселенной.

НАШ МИР-ПРОЕКЦИЯ

С помощью устройства «Голометр» специалисты надеются доказать или опровергнуть безумное предположение о том, что трехмерной Вселенной в таком виде, как мы ее знаем, просто не существует, будучи ничем иным, как своеобразной голограммой. Другими словами, окружающая реальность — иллюзия и не более того.

...Теория о том, что Вселенная является голограммой, основывается на появившемся не так давно предположении, что пространство и время во Вселенной не являются непрерывными. Они якобы состоят из отдельных частей, точек — как будто из пикселей, из-за чего нельзя увеличивать «масштаб изображения» Вселенной бесконечно, проникая все глубже и глубже в суть вещей. По достижению какого-то значения масштаба Вселенная получается чем-то вроде цифрового изображения очень плохого качества — нечеткой, размытой. Представьте обычную фотографию из журнала. Она выглядит как непрерывное изображение, но, начиная с определенного уровня увеличения, рассыпается на точки, составляющие единое целое. И также наш мир якобы собран из микроскопических точек в единую красивую, даже выпуклую картинку.

Поразительная теория! И до недавнего времени к ней относились несерьезно. Только последние исследования черных дыр убедили большинство исследователей, что в «голографической» теории что-то есть. Дело в том, что обнаруженное астрономами постепенное испарение черных дыр с ходом времени приводило к информационному парадоксу — вся содержащаяся информация о внутренностях дыры в таком случае исчезала бы. А это противоречит принципу сохранения информации. Но лауреат Нобелевской премии по физике Герард т'Хоофт, опираясь на труды профессора Иерусалимского университета Якоба Бекенштейна, доказал, что вся информация, заключенная в трехмерном объекте, может быть сохранена в двумерных границах, остающихся после его уничтожения, — точно также, как изображение трехмерного объекта можно поместить в двумерную голограмму.

У УЧЕНОГО КАК-ТО РАЗ СЛУЧИЛСЯ ФАНТАЗМ

Впервые «безумная» идея о вселенской иллюзорности родилась у физика Лондонского университета Дэвида Бома, соратника Альберта Эйнштейна, в середине XX века. Согласно его теории весь мир устроен примерно так же, как голограмма. Как любой сколь угодно малый участок голограммы содержит в себе все изображение трехмерного объекта, так и каждый существующий объект «вкладывается» в каждую из своих составных частей.

— Из этого следует, что объективной реальности не существует, — сделал тогда ошеломляющее заключение профессор Бом. — Даже несмотря на ее очевидную плотность, Вселенная в своей основе — фантазм, гигантская, роскошно детализированная голограмма.

Напомним, что голограмма представляет собой трехмерную фотографию, сделанную с помощью лазера. Чтобы ее изготовить, прежде всего фотографируемый предмет должен быть освещен светом лазера. Тогда второй лазерный луч, складываясь с отраженным светом от предмета, дает интерференционную картину (чередование минимумов и максимумов лучей), которая может быть зафиксирована на пленке. Готовый снимок выглядит как бессмысленное переслаивание светлых и темных линий. Hо стоит осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас появляется трехмерное изображение исходного предмета.

Трехмерность не единственное замечательное свойство, присущее голограмме. Если голограмму с изображением, например, дерева разрезать пополам и осветить лазером, каждая половина будет содержать целое изображение того же самого дерева точно такого же размера. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом. В отличие от обычной фотографии, каждый участок голограммы содержит информацию о всем предмете, но с пропорционально соответствующим уменьшением четкости.

— Принцип голограммы «все в каждой части» позволяет нам совершенно по-новому подойти к вопросу организованности и упорядоченности, — объяснял профессор Бом. — На протяжении почти всей своей истории западная наука развивалась с идеей о том, что лучший способ понять физический феномен, будь то лягушка или атом, — это рассечь его и изучить составные части. Голограмма показала нам, что некоторые вещи во Вселенной не поддаются исследованию таким образом. Если мы будем рассекать что-либо, устроенное голографически, мы не получим частей, из которых оно состоит, а получим то же самое, но поменьше точностью.

И ТУТ ПОЯВИЛСЯ ВСЁ ОБЪЯСНЯЮЩИЙ АСПЕКТ

К «безумной» идее Бома подтолкнул еще и нашумевший в свое время эксперимент с элементарными частицами. Физик из Парижского университета Алан Аспект в 1982 году обнаружил, что в определенных условиях электроны способны мгновенно сообщаться друг с другом независимо от расстояния между ними. Hе имеет значения, десять миллиметров между ними или десять миллиардов километров. Каким-то образом каждая частица всегда знает, что делает другая. Смущала только одна проблема этого открытия: оно нарушает постулат Эйнштейна о предельной скорости распространения взаимодействия, равной скорости света. Поскольку путешествие быстрее скорости света равносильно преодолению временного барьера, эта пугающая перспектива заставила физиков сильно засомневаться в работах Аспекта.

Но Бом сумел найти объяснение. По его словам, элементарные частицы взаимодействуют на любом расстоянии не потому, что они обмениваются некими таинственными сигналами между собой, а потому, что их разделенность иллюзорна. Он пояснял, что на каком-то более глубоком уровне реальности такие частицы являются не отдельными объектами, а фактически расширениями чего-то более фундаментального.

53812.jpg«Свою замысловатую теорию профессор для лучшего уяснения иллюстрировал следующим примером, — писал автор книги «Голографическая Вселенная» Майкл Талбот. — Представьте себе аквариум с рыбой. Вообразите также, что вы не можете видеть аквариум непосредственно, а можете наблюдать только два телеэкрана, которые передают изображения от камер, расположенных одна спереди, другая сбоку аквариума. Глядя на экраны, вы можете заключить, что рыбы на каждом из экранов — отдельные объекты. Поскольку камеры передают изображения под разными углами, рыбы выглядят по-разному. Hо, продолжая наблюдение, через некоторое время вы обнаружите, что между двумя рыбами на разных экранах существует взаимосвязь. Когда одна рыба поворачивает, другая также меняет направление движения, немного по-другому, но всегда соответственно первой. Когда одну рыбу вы видите анфас, другую непременно в профиль. Если вы не владеете полной картиной ситуации, вы скорее заключите, что рыбы должны как-то моментально общаться друг с другом, что это не факт случайного совпадения».

— Явное сверхсветовое взаимодействие между частицами говорит нам, что существует более глубокий уровень реальности, скрытый от нас, — объяснял Бом феномен опытов Аспекта, — более высокой размерности, чем наша, как в аналогии с аквариумом. Раздельными мы видим эти частицы только потому, что мы видим лишь часть действительности. А частицы — не отдельные «части», но грани более глубокого единства, которое в конечном итоге так же голографично и невидимо, как упоминавшееся выше дерево. И поскольку все в физической реальности состоит из этих «фантомов», наблюдаемая нами Вселенная сама по себе есть проекция, голограмма.

Что еще может нести в себе голограмма — пока не известно. Предположим, например, что она — это матрица, дающая начало всему в мире, как минимум, в ней есть все элементарные частицы, которые принимали или будут когда-то принимать любую возможную форму материи и энергии — от снежинок до квазаров, от голубых китов до гамма-лучей. Это как бы вселенский супермаркет, в котором есть все.

Хотя Бом и признавал, что у нас нет способа узнать, что еще таит в себе голограмма, он брал на себя смелость утверждать, что у нас нет причин, чтобы предположить, что в ней больше ничего нет. Другими словами, возможно, голографический уровень мира — просто одна из ступеней бесконечной эволюции.

ВРЕМЯ СОСТОИТ ИЗ ГРАНУЛ

Но можно ли «пощупать» эту иллюзорность инструментами? Оказалось, да. Уже несколько лет в Германии на гравитационном телескопе, сооруженном в Ганновере (Германия), GEO600 ведутся исследования по обнаружению гравитационных волн, колебаний пространства-времени, которые создают сверхмассивные космические объекты. Ни одной волны за эти годы, впрочем, найти не удалось. Одна из причин — странные шумы в диапазоне от 300 до 1500 Гц, которые на протяжении длительного времени фиксирует детектор. Они очень мешают его работе. Исследователи тщетно искали источник шума, пока с ними случайно не связался директор Центра астрофизических исследований в лаборатории имени Ферми Крейг Хоган. Он заявил, что понял, в чем дело. По его словам, из голографического принципа следует, что пространство-время не является непрерывной линией и, скорее всего, представляет собой совокупность микрозон, зерен, своего рода квантов пространства-времени.

— А точность аппаратуры GEO600 сегодня достаточна для того, чтобы зафиксировать колебания вакуума, происходящие на границах квантов пространства, тех самых зерен, из которых, если голографический принцип верен, состоит Вселенная, — объяснил профессор Хоган.

По его словам, GEO600 как раз и наткнулся на фундаментальное ограничение пространства-времени — то самое «зерно», вроде зернистости журнальной фотографии. И воспринимал это препятствие как «шум».

И Крейг Хоган вслед за Бомом убежденно повторяет:

— Если результаты GEO600 соответствуют моим ожиданиям, то все мы действительно живем в огромной голограмме вселенских масштабов.

Показания детектора пока в точности соответствуют его вычислениям, и, кажется, научный мир стоит на пороге грандиозного открытия. Специалисты напоминают, что однажды посторонние шумы, выводившие из себя исследователей в Bell Laboratory — крупном исследовательском центре в области телекоммуникаций, электронных и компьютерных систем — в ходе экспериментов 1964 года, уже стали предвестником глобальной перемены научной парадигмы: так было обнаружено реликтовое излучение, доказавшее гипотезу о Большом взрыве.

53814.jpgА доказательства голографичности Вселенной ученые ожидают, когда заработает прибор «Голометр» на полную мощь. Ученые надеются, что он увеличит количество практических данных и знаний этого необыкновенного открытия, относящегося пока все же из области теоретической физики. Детектор устроен так: светят лазером через расщепитель луча, оттуда два луча проходят через два перпендикулярных тела, отражаются, возвращаются назад, сливаются вместе и создают интерференционную картину, где любое искажение сообщает об изменении отношения длин тел, так как гравитационная волна проходит через тела и сжимает или растягивает пространство неодинаково в разных направлениях.

— «Голометр» позволит увеличить масштаб пространства-времени и увидеть, подтвердятся ли предположения о дробной структуре Вселенной, основанные чисто на математических выводах, — предполагает профессор Хоган.

Первые данные, полученные с помощью нового аппарата, начнут поступать в середине этого года...

Светлана Кузина "БОМБА ДЛЯ ВСЕЛЕННОЙ"

"Известия-Наука"

МНЕНИЕ ОПТИМИСТА

 

Психолог Джек Корнфилд, рассказывая о своей первой встрече с покойным ныне учителем тибетского буддизма Калу Ринпоче, вспоминает, что между ними состоялся такой диалог:

 

— Не могли бы вы мне изложить в нескольких фразах самую суть буддийских учений?

 

— Я бы мог это сделать, но вы не поверите мне, и чтоб понять, о чем я говорю, вам потребуется много лет.

 

— Все равно, объясните, пожалуйста, так хочется знать. Ответ Ринпоче был предельно краток:

 

— Вас реально не существует.

 

МНЕНИЕПЕССИМИСТА

 

Президент Лондонского королевского общества, космолог и астрофизик Мартин Рис: «Рождение Вселенной для нас навсегда останется загадкой»

 

— Нам не понять законы мироздания. И не узнать никогда, как появилась Вселенная и что ее ждет. Гипотезы о Большом взрыве, якобы породившем окружающий нас мир, или о том, что параллельно с нашей Вселенной может существовать множество других, или о голографичности мира — так и останутся недоказанными предположениями. Несомненно, объяснения есть всему, но нет таких гениев, которые смогли бы их понять. Человеческий разум ограничен. И он достиг своего предела. Мы даже сегодня столь же далеки от понимания, к примеру, микроструктуры вакуума, сколько и рыбы в аквариуме, которым абсолютно невдомек, как устроена среда, в которой они живут. У меня, например, есть основания подозревать, что у пространства — ячеистая структура. И каждая его ячейка в триллионы триллионов раз меньше атома. Но доказать или опровергнуть это, или понять, как такая конструкция работает, мы не можем. Задача слишком сложная, запредельная для человеческого разум.

 

 

http://www.3dnews.ru...ka/625246/print

 

Голографическая реальность

 

625246.jpg

 

Автор: Бёрд Киви

Дата: 07.03.2012

 

 

Анонс: Идею о том, что все мы живем внутри гигантской голограммы, генерируемой квантовым компьютером Вселенной, никак не назовешь общепринятой. Но не подлежит сомнению и другой факт: эта странноватая, казалось бы, гипотеза с годами обретает все больше и больше сторонников среди серьезных физиков-теоретиков. Теперь же появляются исследовательские работы, переводящие теорию в область реальных экспериментов

HoloUniverse0.jpg

Полтора открытия

Когда в архиве научных препринтов arXiv.org практически одновременно публикуются никак не связанные друг с другом статьи, подготовленные разными исследователями, но посвященные одной и той же в сущности теме, — это обычно признак того, что тема, по меньшей мере достаточно актуальная. Если же авторами работ при этом являются весьма заметные в науке люди, то на суть исследуемого предмета, скорее всего, имеет смысл обратить внимание не только ученым-физикам — даже если этот предмет выглядит довольно экзотично.

В течение одной недели февраля 2012 года свои новые публикации выложили в Интернет Крейг Хоган (Craig Hogan), директор Центра астрофизики частиц в Fermilab и профессор Чикагского университета (7-го числа), и Фрэнк Вилчек (Frank Wilczek) — лауреат Нобелевской премии по физике за 2004 год и профессор Массачусетского технологического института (12 февраля).

Правда, статью Хогана, посвященную его детищу — внушительных размеров экспериментальной установке под названием «Холометр» вряд ли можно называть совершенно новой. Первая версия этой работы появилась еще два года назад, а ныне увидела свет — ни много ни мало — уже 27-я версия статьи. В каком-то смысле историю версий этой публикации можно считать отражением того нелегкого пути, что пришлось пройти ученому при создании данного прибора — иногда в шутку именуемого коллегами «Хоганметром» и ныне уже почти готового к запуску в работу. Целью же опытов является непосредственная экспериментальная проверка гипотезы о том, что окружающий человека мир по своей волновой природе представляет собой нечто вроде оптической голограммы.

Статья нобелевского лауреата Фрэнка Вилчека, с другой стороны, является абсолютно новаторской и посвящена открытому им в квантовой теории объекту, получившему название Time Crystal («кристалл во времени» или «временнóй кристалл»). Формулируя более аккуратно, одновременно Вилчеком опубликованы две взаимодополняющие статьи. Одна — в соавторстве с Альфредом Шапире, посвященная математическому обнаружению кристаллоподобных структур (или, в эквивалентной формулировке, нарушений симметрии переноса) во времени классической физики. А вот вторая работа — особо интересная в данном случае — посвящена самоорганизации кристаллов во времени квантовой физики и открывает, похоже, массу интересных вещей об устройстве Вселенной как квантового компьютера.

 

Строго говоря, хотя в новой статье Фрэнка Вилчека достаточно внятно обсуждаются возможные практические приложения их открытия в области экспериментов с квантовыми компьютерами, там нет ни слова о «Вселенной как голограмме». Однако можно напомнить, что сама концепция квантового компьютинга в свое время была задумана как реализация вычислителя для моделирования процессов квантовой физики. Или, иначе, для моделирования реальности на фундаментальном микроскопическом уровне природы. Ну а чтобы стало понятнее, насколько тесно эти вещи связаны с голографией, можно вкратце напомнить историю вопроса.

Голографический принцип

Одна из важнейших нерешенных проблем (можно даже сказать, самая главная проблема) в физической науке XX, а теперь и XXI века — это принципиальная невозможность красиво и согласованно объединить две самые успешные теории: квантовую физику для описания частиц микромира и общую теорию относительности для макромира в космических масштабах (где гравитация трактуется в терминах искривления пространства-времени массой и энергией объектов).

В общедоступных терминах и понятиях суть этой принципиальной нестыковки популярно объясняют примерно так. Квантовая физика и эффекты гравитации начинают оказывать на один и тот же объект сопоставимое по силе воздействие лишь на чрезвычайно малых масштабах, именуемых планковскими (единица планковской длины — порядка 10-35 метра, планковского времени — порядка 10-44 секунды, эти единицы выводятся из трех главных констант физики — постоянной Планка для минимального кванта энергии, ньютоновой константы гравитационного взаимодействия и эйнштейновой константы скорости света). Но если опираться на имеющиеся физические теории, то с материей и пространством-временем на планковских масштабах происходят совершенно непостижимые вещи.

С одной стороны, материя, заключенная в объем пространства с величиной линейных размеров меньше, чем планковская длина, оказывается лежащей внутри так называемого шварцшильдовского радиуса для ее массы, рассчитанной на основе квантовой физики, — то есть в зоне, откуда ее в принципе невозможно увидеть. Иначе говоря, в пространстве-времени образуется микроскопическая сингулярность типа черной дыры. С другой же стороны, согласно иным расчетам, микроскопическая черная дыра с размерами меньше, чем планковская длина, никак не может иметь энергии, достаточной для порождения единственного кванта на своей шварцшильдовской частоте.

Для умопостижимого разрешения этих и подобных им логических противоречий уже многие десятилетия в физике пытаются создать различные варианты теории квантовой гравитации. В целом понятно, что на масштабах уровня планковских структура пространства-времени должна обладать какими-то существенно иными физическими свойствами. Однако в чем именно заключается эта «инаковость» — мнения у теоретиков имеются самые разные.

 

Одну из наиболее оригинальных, возможно, идей по этому поводу выдвинул известный голландский теоретик Герард 'т Хоофт (Gerardus (Gerard) 't Hooft), лауреат Нобелевской премии по физике за 1999 год. В начале 1990-х годов, при выборе нового направления исследований, 'т Хоофт особо заинтересовался известной работой Стивена Хокинга по излучению или «испарению» черных дыр. Согласно расчетам британского физика, черным дырам (как и частицам) оказывалось свойственно не только поглощение, но и излучение энергии. Это открытие порождало интереснейшие вопросы. Являются ли черные дыры элементарными частицами? И наоборот, являются ли элементарные частицы черными дырами?

Уже известные физикам свойства черных дыр, казалось бы, заставляют относить их к объектам, фундаментально отличающимся от обычных форм материи. Но если смотреть иначе, то современная наука пока вообще не может сказать что-либо определенное о физических законах для этих объектов. Интуиция ученого подсказывала 'т Хоофту, что изучение парадоксальной физики черных дыр в конечном итоге может привести к чему-то воистину великому — сопоставимому с открытием Макса Планка, сделанным при расследовании парадоксов излучения черного тела и в итоге приведшим к рождению квантовой физики.

Особый интерес вызывали у 'т Хоофта элегантные результаты по термодинамике и энтропии черных дыр, полученные в 1970-80-е годы Якобом Бекенштайном. Этот израильский теоретик наметил перспективный маршрут к объединению физических понятий типа энергии материи и геометрии пространства с абстрактными прежде идеями теории информации. Сначала Бекенштайн показал, что энтропия черной дыры пропорциональна площади ее горизонта событий (теоретическая поверхность, которая окружает черную дыру и обозначает «точку невозвращения» для материи и света, падающих в черную дыру). А затем, исследуя энтропию не только как меру потерянной энергии или хаотичности термодинамической системы, но и как меру информационной емкости, ученый помог разрешить известный «информационный парадокс» черных дыр.

Согласно выводам Хокинга, когда черная дыра исчезает при своем испарении, то вся информация о звезде, которая ранее коллапсировала для образования этой черной дыры, получается, тоже исчезает (излучение Хокинга не несет в себе никакой информации о внутреннем содержимом черной дыры). А это явно противоречило широко признанному в физике принципу, согласно которому информация во Вселенной не может быть разрушена и потеряна. Благодаря же работам Бекенштайна был получен важный ключ к разрешению этого парадокса. После того как им было обнаружено, что энтропия черной дыры — или, иначе, ее информационное содержимое — изменяется пропорционально площади поверхности горизонта событий, стало возможным показать и еще нечто очень важное.

 

Микроскопическая квантовая рябь на поверхности горизонта событий может кодировать в себе информацию о внутреннем содержимом черной дыры. На основе этого вывода родилось очень глубокое физическое прозрение, согласно которому вся 3D-информация о предшествовавшей звезде и прочих вещах, поглощенных дырой, может быть полностью закодирована на поверхности 2D-горизонта. А поскольку «испарение» черной дыры мыслится с поверхности, никакой загадочной потери информации при этом не происходит...

Взяв за основу результаты Бекенштайна, в 1993-94 годы Герард 'т Хоофт приступил к изучению физики черных дыр и их взаимосвязей с теорией информации. Вскоре — в процессе обсуждений новой концепции с коллегой из Стэнфордского университета Леонардом Сасскиндом — у ученых родилось и подходящее название для новой идеи: «голографический принцип». (Базовый принцип голограммы, если кто вдруг забыл или не в курсе, состоит в том, что вся информация записана на плоской 2-мерной пластине, однако когда на нее падает свет, то она воссоздает объемный 3-мерный образ.)

Сасскинд и 'т Хоофт развили идеи Бекенштайна на всю Вселенную в целом — грубо говоря, на том основании, что из-за конечной скорости света и любую точку космоса тоже можно считать имеющей свой собственный «горизонт событий». В фундамент новой концепции было положено два основополагающих начала. Во-первых, 'т Хоофт продемонстрировал, что вся информация, содержащаяся в некоторой произвольной области пространства, может быть представлена как «голограмма» — то есть теоретическое описание, помещающееся на границе этой области. А во-вторых, согласно голографическому принципу (если формулировать это предельно упрощенно) микроскопическую структуру пространства-времени следует считать гранулированной, то есть в конечном счете она оказывается состоящей из крошечных неделимых единиц — что-то типа пикселей цифрового дисплея с линейным размером в одну планковскую длину...

Поначалу необычные идеи 'т Хоофта разделялись лишь весьма небольшой группой учеников и единомышленников. Однако вскоре, по мере прогресса в теории струн и с появлением там понятия мембран различной размерности, предоставивших мощный инструментарий для изучения черных дыр, оказалось, что концепции голографического принципа чрезвычайно удобны и применимы к исследованиям разнообразных физических феноменов в пространстве-времени любой размерности. Примечательно, что изначально голографический принцип создавался как своего рода концептуальная альтернатива теории струн. Но вышло так, что наиболее знаменитая из работ в голографическом духе оказалась проделанной струнным теоретиком Хуаном Малдасеной (Juan Martín Maldacena) и ныне известна под названием AdS/CFT-соответствие.

 

В своем исследовании Малдасена сумел показать, что физика внутри гипотетической вселенной с 5 измерениями и с вогнутой геометрией пространства (так называемая вселенная анти-де Ситтера, или AdS) оказывается математически той же самой, что и физика, происходящая на ее 4-мерной границе (т. е. в мире, очень похожем на наш). Благодаря такому двойному голографическому описанию оказалось возможным, к примеру, существенно по новому, с позиций струнной теории, подойти к решению давних проблем физики конденсированной материи — таких как квантовые фазовые переходы, сверхтекучесть и высокотемпературная сверхпроводимость.

Короче говоря, постоянно растущее количество исследований в разных областях физики подтверждает, что идея «вселенной как голограммы» приводит к очень богатым и интересным результатам. По этой причине с высокой долей вероятности голографический принцип следовало бы считать верным. Но при этом, однако, пока что никто так и не смог внятно объяснить, почему этот принцип работает.

Более того, хотя многие физики сегодня в целом согласны со справедливостью голографической идеи — что информация на поверхностях содержит информацию обо всем в мире — они так и не знают принципиально важных вещей. Ни того, что конкретно следует считать поверхностями, кодирующими информацию; ни того, как именно эта информация закодирована; ни того, каким образом природа обрабатывает эти биты «единиц и нулей»; ни того, наконец, каким образом результат этой обработки порождает окружающий нас мир.

Пока что, можно сказать, у физиков имеются лишь веские основания подозревать, что Вселенная работает как гигантский квантовый компьютер, перерабатывающий информацию таким образом, чтобы моделировалась окружающая человека физическая реальность. Однако непосредственно сейчас этот компьютер представляет собой лишь гигантский черный ящик с совершенно непонятным для нас содержимым.

Холометр Хогана

Один из самых малоприятных моментов как для голографической гипотезы, так и для любой другой теории квантовой гравитации, заключается в том, что исследованию подвергается физика столь микроскопических масштабов, которые представляются в принципе недоступными для экспериментальной проверки теории опытом. При традиционных подходах экспериментаторов — тестировать гипотезы физики частиц с помощью все более и более мощных ускорителей — здесь понадобились бы приборы размером с нашу Галактику, а может, и еще больше.

 

Иначе говоря, проверять на опытах идеи о гранулированности или дискретности пространства-времени обычно никому и в голову не приходит. Точнее, никому, кроме разве что Крейга Хогана. Этот ученый решил взглянуть на голографический принцип в корне иначе, рассуждая примерно так. Если пространство-время — это зернистая голограмма, тогда Вселенную можно представлять себе как сферу, у которой внешняя поверхность разбита на клеточки планковского размера, а каждая из них содержит в себе один бит информации. Голографический принцип говорит, что количество информации на внешней поверхности должно соответствовать количеству бит, содержащихся внутри объема Вселенной. Поскольку объем сферической Вселенной намного больше, чем ограничивающая ее поверхность, то как это может быть достигнуто в реальности?

Хоган пришел здесь к такому выводу. Для того чтобы иметь одно и то же количество битов внутри Вселенной и на ее поверхности, мир внутри должен состоять из таких гранул, размеры которых ощутимо больше, нежели недостижимая для нас планковская длина. Или, формулируя то же самое чуть иначе, «картинка голографической Вселенной оказывается несколько размытой».

 

По оценкам Хогана, этот вывод означает, что вопреки всем ожиданиям «размытость» переносит микроскопическую квантовую структуру Вселенной в пределы досягаемости современного экспериментального оборудования. Согласно прикидкам ученого, голографическая «проекция» этой структуры может иметь намного большую зернистость — порядка 10-16 метра. Цитируя Хогана, «так что если бы вы жили внутри голограммы, то вы могли бы это установить, измерив степень размытости картинки».

Такого рода «голографический шум» иначе называют поперечными голографическими флуктуациями в амплитуде сигнала. Наиболее чувствительным прибором для выявления подобного рода тонких отклонений продолжает оставаться интерферометр Майкельсона — то есть оптический прибор, в основе своей разработанный еще в XIX веке, но теперь дополненный лазером. Хогановский аппарат Holometer, сооружение которого скоро завершится в научно-исследовательском центре Fermilab, штат Иллинойс, должен стать наиболее чувствительным в мире лазерным интерферометром, превосходящим в своей точности измерений известные и значительно более крупные системы GEO600 и LIGO, разработанные для (пока безуспешного) детектирования гравитационных волн. Чувствительность нового прибора, где в паре работают два идентичных интерферометра, согласно расчетам и надеждам его создателей, должна оказаться достаточной для выявления голографических флуктуаций в пространстве-времени.

 

Следует, впрочем, подчеркнуть, что теоретический фундамент этого эксперимента является отнюдь не бесспорным, а многие специалисты по квантовой гравитации считают подход Хогана в корне неверным. Зыбкость теоретических основ прекрасно понимает и сам Крейг Хоган, по основной профессии физик-теоретик в области астрофизики частиц, который говорит о своем начинании так: «Это в действительности великая забава, чем-то напоминающая старомодные физические эксперименты, — когда вы в действительности и сами не знаете, каким окажется итоговый результат...»

Но даже оппоненты Хогана, в целом крайне скептически оценивающие шансы этого аппарата на выявление голографических флуктуаций, тем не менее признают, что если эксперимент окажется все-таки удачным, то «он произведет чрезвычайно сильное воздействие на один из самых открытых вопросов в фундаментальной физике; это станет первым доказательством, что ткань Вселенной является квантованной».

iTime-кристалл Фрэнка Вилчека

Для того чтобы стало понятнее, каким образом в «мир как голограмму» вписывается новая работа Фрэнка Вилчека о кристаллах во времени, удобно обратиться к еще одному из основополагающих исследований голографического принципа, проделанному Рафаэлем Буссо. В большой серии статей в конце 1990-х и начале 2000-х годов этот теоретик развернуто показал, каким именно образом голографические идеи можно развить за пределы поверхностей вокруг черных дыр.

 

В основу теории Буссо была положена концепция «светового листа» (light sheet) — воображаемых двумерных поверхностей или пузырей, которые окружают любой объект пространства и сохраняют всю информацию о внутреннем содержимом. При этом световой лист не просто пассивно фиксирует содержимое пузыря, но и проецирует содержащуюся на своей поверхности информацию вовне — в наш мир, порождая все то, что мы наблюдаем. Появляется возможность говорить, что этот световой лист не только порождает все силы и частицы, но и дает начало самой структуре пространства-времени.

Проблема в том, что за богатой и красивой математикой Рафаэля Буссо, к сожалению, совершенно не просматривалось, каким образом могут быть физически устроены подобные световые листы в реальном мире. И вот теперь появляется работа Фрэнка Вилчека, которую в каком-то смысле можно трактовать как напоминание, что за многие десятилетия исследований голографии наука давно уже сумела найти на замену плоским пластинам куда более емкий и эффективный способ для хранения голограмм — в виде кристаллов.

Можно еще раз повториться, что непосредственно в статье Вилчека ни слова не говорится про кристаллы голографической памяти. Но зато он обнаружил, что и в классическом, и в квантово-механическом описании нашего мира, как выяснилось, можно непротиворечиво и математически обоснованно выстраивать структуры кристаллов в 4-м измерении — то есть во времени. Такого рода кристаллы оказываются столь же стабильными, как и кристаллы в 3-мерном пространстве, так как порождаются они системами в своем наиболее стабильном состоянии энергетического минимума.

Что же это за системы? Как поясняет сам автор в одном из интервью, «возможны самые разные типы временнhttp://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2012/02/28/625246/i.jpgх кристаллов. Простейшей их реализацией были бы такие системы, геометрия которых позволяет им двигаться по кругу или циклу, возвращаясь в то же место после некоторого времени. Более сложной конфигурацией могло бы быть скопление атомов, свободно двигающихся в 3 измерениях, но периодически возвращающихся на свои исходные позиции». (Из чего логично предполагать, что вращающиеся частицы, атомы и молекулы заведомо порождают кристаллы во времени.)

Особо интересные результаты получились у Вилчека при анализе кристаллов во времени для квантово-механических систем, где каждый объект описывается математикой комплексных чисел, то есть имеет мнимую компоненту (с квадратным корнем из -1, или i). Это дало основание назвать такого рода структуры iTime-кристаллами, поскольку они формируются в мнимом времени.

Изучив периодическое поведение этих систем в мнимом времени, Вилчек вывел целый ряд важных следствий. Прежде всего, формирование таких кристаллов означает, что данный процесс обеспечивает механизм для отсчета времени — поскольку периодическое поведение по своей физической сути подобно маятнику. Можно сформулировать чуть иначе: выявлены признаки механизма тактовых синхроимпульсов в квантовом компьютере-Вселенной.

Другая интересная особенность конструкции, отмечает Вилчек, это то, что оказывается возможным, похоже, использовать временнhttp://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2012/02/28/625246/i.jpgе кристаллы для реализации квантовых вычислений с нулевыми затратами энергии. Принципиальную возможность компьютеров такого рода — получивших название «обратимые вычисления» — обнаружил физик корпорации IBM Рольф Ландауэр еще в 1961 году. В природе же, как выясняется ныне, такого рода компьютерный принцип, быть может, реализован уже изначально...

Развернутый обзор последних достижений науки в области квантовых компьютеров, голографической памяти и компьютерно-генерируемой голографии можно найти в работе «Акустика голограмм». Там же, по соседству, имеется и обзор новейших результатов на разных направлениях исследований квантовой гравитации — причем все они так или иначе ведут к идее Вселенной как квантового голографического компьютера (см. раздел «Термодинамика эволюции»).

Похоже на то, что физика стоит на пороге действительно больших новых открытий.

  • Upvote 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Папа    241

Читать такие длинные тексты уже давно в лом :), но объективнй реальностью можно назвать то, на чем все проецируется в Настоящем Моменте :)

  • Upvote 5

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

вы можете по русски выражатся( то что движется должноиметь энергию то чем двигаться. у нас 4мерная реальность. молекулы и з атомов. атом из энергии(кварки мюоны барионы)-- я всё это зову по другому.управлять можно своей фантазией.она стабильна. она с вами. она реальна. люди состоят из того из чего состоит и вселенная.то что движется должноиметь энергию то чем двигаться.наука несогласна нескем.академическая наука скрывает правду.

  • Upvote 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Дамы и господа! Почему бы вам сначала не ознакомится с этой книгой:

49v2rhxxj37a6bob.jpg

А потом уж утыкать свои носы в желтую прессу?

Принцесса Твайлайт Спаркл неодобряе.

  • Upvote 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

вы можете по русски выражатся( то что движется должноиметь энергию то чем двигаться. у нас 4мерная реальность. молекулы и з атомов. атом из энергии(кварки мюоны барионы)-- я всё это зову по другому.управлять можно своей фантазией.она стабильна. она с вами. она реальна. люди состоят из того из чего состоит и вселенная.то что движется должноиметь энергию то чем двигаться.наука несогласна нескем.академическая наука скрывает правду.

Вершитель, подскажите, какой смысл академической науке скрывать правду? Кстати, смотрю, Вы не согласны не только с астрофизикой, но и с грамматикой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×