ควอนตัมฟิสิกส์เป็นวิชาที่มีความซับซ้อน แต่ซับซ้อนที่ต้องทำความเข้าใจและหนึ่งในสิ่งที่ทำให้นักเรียนฟิสิกส์ทุกคนประหลาดใจคือแนวคิดของความยุ่งเหยิง (ในความเป็นจริงอนุภาคอยู่ในหลายสถานะ - หมุนไปในหลายทิศทางตัวอย่างเช่น - และสามารถกล่าวได้ว่าอยู่ในสถานะเดียวหรืออีกสถานะหนึ่งเมื่อวัดได้)
“ การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล” คือวิธีที่อัลเบิร์ตไอน์สไตน์อ้างถึง นี่คือสิ่งใหม่เกี่ยวกับเรื่องนี้: Julian Sonner นักวิจัยหลังปริญญาเอกอาวุโสจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์นำการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อมีการสร้างควาร์กสองแห่งนี้ทฤษฎีสตริงสร้างหนอนที่เชื่อมควาร์ก
จากข้อมูลของ MIT สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจการเชื่อมโยงระหว่างแรงโน้มถ่วง (ซึ่งเกิดขึ้นในวงกว้าง) กับกลศาสตร์ควอนตัม (ซึ่งเกิดขึ้นในระดับที่เล็กมาก) ดังที่ MIT กล่าวไว้ในตอนนี้มันยากมากสำหรับนักฟิสิกส์ที่จะ“ อธิบายแรงโน้มถ่วงในแง่ของควอนตัมเชิงกล” ซึ่งก่อให้เกิดความลุ่มหลงที่จะเกิดขึ้นพร้อมกับทฤษฎีการรวมเป็นหนึ่งเดียวของจักรวาล ยังไม่มีโชค แต่หลายคนเชื่อว่ามีอยู่จริง
“ มีคำถามยาก ๆ เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงควอนตัมที่เรายังไม่เข้าใจและเราต่อสู้กับปัญหาเหล่านี้มาเป็นเวลานาน” Sonner กล่าว “ เราต้องหาทางที่ถูกต้องเพื่อทำความเข้าใจคำถามเหล่านี้”
ควอนตัมพัวพันฟังดูแปลกไปจากประสบการณ์ของเราเพราะมันดูเหมือนจะเกินความเร็วแสงซึ่งเป็นการละเมิดความสัมพันธ์ทั่วไปของไอน์สไตน์ (การ จำกัด ความเร็วยังคงถูกทดสอบซึ่งเป็นสาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์ตื่นเต้นเมื่อปรากฏว่าอนุภาคเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงในการทดลองในปี 2554 ซึ่งต่อมา debunked เนื่องจากเซ็นเซอร์ผิดพลาด)
อย่างไรก็ตามนี่คือวิธีที่การวิจัยใหม่ดำเนินการ:
- Sonner ตรวจสอบงานของ Juan Maldacena ของสถาบันการศึกษาขั้นสูงและ Leonard Susskind จากมหาวิทยาลัย Stanford นักฟิสิกส์กำลังศึกษาว่าหลุมดำที่พันกันยุ่งจะทำงานอย่างไร “ เมื่อหลุมดำพัวพันจากนั้นก็แยกออกจากกันนักทฤษฎีพบว่าสิ่งที่เกิดขึ้นคือรูหนอน - อุโมงค์ผ่านกาลอวกาศที่คิดว่าถูกถ่วงด้วยกัน ความคิดดูเหมือนจะแนะนำว่าในกรณีของหนอนหลุมความโน้มถ่วงเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์พื้นฐานที่มากขึ้นของหลุมดำที่พันกันยุ่ง” MIT กล่าว
- จากนั้น Sonner มุ่งมั่นที่จะสร้างควาร์กเพื่อดูว่าเขาสามารถดูว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อทั้งสองเข้าไปพัวพันกัน ด้วยการใช้สนามไฟฟ้าเขาสามารถจับอนุภาคคู่หนึ่งออกมาจากสภาพแวดล้อมสูญญากาศที่มีอนุภาค "ชั่วคราว" สองสามตัวในนั้น
- เมื่อเขาจับอนุภาคเขาแมปพวกเขาในแง่ของพื้นที่เวลา (พื้นที่สี่มิติ) หมายเหตุ: แรงโน้มถ่วงเชื่อว่าเป็นมิติที่ห้าเพราะมันสามารถงอเวลาว่างตามที่คุณเห็นในภาพของกาแลคซีด้านล่าง
- Sonner พยายามหาว่าจะเกิดอะไรขึ้นในมิติที่ห้าเมื่อควาร์กถูกพันกันในมิติที่สี่โดยใช้แนวคิดทฤษฎีสตริงที่เรียกว่าความเป็นคู่โฮโลกราฟิก “ ในขณะที่โฮโลแกรมเป็นวัตถุสองมิติมันมีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการแสดงมุมมองสามมิติ โดยพื้นฐานแล้วความเป็นคู่โฮโลกราฟิกเป็นวิธีการหามิติที่ซับซ้อนมากขึ้นจากมิติต่ำสุดถัดไป” MIT กล่าว
- และมันอยู่ภายใต้ความเป็นคู่โฮโลกราฟที่ Sonner พบว่าจะสร้างรูหนอน ความหมายก็คือแรงโน้มถ่วงนั้นตัวเองอาจมาจากการพัวพันของอนุภาคเหล่านี้และการดัดงอที่เราเห็นในเอกภพก็อาจเป็นเพราะการพัวพัน
“ มันเป็นการนำเสนอพื้นฐานที่สุดที่เรามีซึ่งการพัวพันทำให้เกิดรูปทรงเรขาคณิต” Sonner กล่าว “ จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสิ่งกีดขวางนี้หายไปและเกิดอะไรขึ้นกับรูปทรงเรขาคณิต? มีถนนหลายสายที่สามารถติดตามได้และในแง่นี้งานนี้สามารถเป็นประโยชน์ได้อย่างมาก”
คุณสามารถดูการวิจัยในจดหมายทบทวนทางกายภาพ
ที่มา: สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
