물리학 자들은 단수화로 알려진 무한한 조밀 한 점이 블랙홀 외부에 존재할 수 있는지 여부를 수십 년 동안 궁금해 해왔으며, 이로 인해 모든 사람들이 볼 수있는 양자 중력의 신비를 드러 낼 것입니다. 특이점 - 앨버트 아인슈타인의 고전적인 중력 이론이 무너지고 알려지지 않은 양자 이론이 필요한 공간과 시간의 부드러운 직물과 시간에 얽매이어야합니다. 영국의 물리학 자이자 수학자 로저 펜 로즈 경은 1969 년에 눈에 띄거나“벌거 벗은”특이점이 실제로 우주적 검열에서 자연에서 형성되는 것이 금지되어 있다고 추측했다. 그러나 왜 양자 중력을 검열해야합니까?
이제 새로운 이론적 계산은 적어도 특정 모델 우주에서 벌거 벗은 특이성이 존재하지 않는 이유에 대한 가능한 설명을 제공합니다. 그 결과는 중력에 대한 두 번째로 새로운 추측이 사실이라면이 모델 우주에서 벌거 벗은 특이성이 형성되는 것을 방지함으로써 Penrose의 우주 검열 추측을 강화한다는 것을 나타냅니다. 일부 전문가들은 두 추측 사이의 상호지지적인 관계가 둘 다 올바른 기회를 증가 시킨다고 말합니다. 그리고 이것은 특이성이 실망스럽게 숨겨져 있다는 것을 의미하지만, 우리를 피하는 양자 중력 이론의 중요한 특징을 보여줄 것입니다.
.캘리포니아 기술 연구소 (California Institute of Technology)의 존 프레 스킬 (John Preskill)은“두 가지 추측 사이에 연결이 있다는 것이 기쁘다”고 말했다.
물리 검토 편지에서 5 월에보고 된 새로운 작품 Cambridge University의 Jorge Santos와 그의 학생 Toby Crisford는 하버드 대학교의 Cumrun Vafa의 주요 통찰력에 의존하여 예기치 않게 약한 중력 추측과 우주 검열을 묶습니다. (중력은 4 개의 근본적인 힘 중 가장 약한 일이며, 두 개의 전자는 서로 무중력을 끌어 올리는 것보다 1 백만 조 2 천동 조의 시간을 더 강하게 전기적으로 전기적으로 격퇴합니다.) 산토스와 크리 스포드는 우리와 다른 우주 시간 지오메트리로 4 차원 우주에서 알몸의 특이점을 시뮬레이션 할 수있었습니다. 그러나 그들은 그 우주에 중력보다 입자에 더 강한 입자에 영향을 미치는 다른 힘이 존재한다면, 특이점은 블랙홀에서 숨겨져 있다는 것을 발견했습니다. 다시 말해서, 전 세계가 볼 수있는 알몸으로 우연히 핀 프릭이 형성되는 경우, 중력의 상대적 약점은 그것을 방해합니다.
Santos와 Crisford는 현재 시뮬레이션을 실행하여 우주 검열이 모델 우주에서 중력이 모델 우주에서 가장 약한 힘이되는 한계에서 저장되는지 여부를 테스트하고 있습니다. 더 잘 확립 된 우주 검열 추측과의 동맹은 약한 중력 추측에 매우 잘 반영 될 것이다. 그리고 약한 중력이 옳다면, 그것은 중력과 다른 양자 력 사이의 깊은 관계를 가리 며, 루프 양자 중력이라는 라이벌 이론에 대한 문자열 이론에 대한 대출 지원. 힘의“통일”은 현악 이론에서 자연스럽게 발생하며, 중력은 현의 진동 모드 중 하나이며 전자기와 같은 힘은 다른 모드입니다. 그러나 루프 양자 중력에서는 통일이 덜 분명합니다. 여기서 시공간은 다른 입자와 힘과 직접적인 연결을 맺지 않는 작은 부피 패킷으로 양자화됩니다. "약한 중력 추측이 옳다면, 루프 양자 중력은 확실히 잘못되었습니다.
산타 바바라 (Santa Barbara) 캘리포니아 대학교 (University of California)의 이론 물리학자인 게리 호로위츠 (Gary Horowitz)는이 새로운 작품은“양자 중력에 대해 알려줍니다.
벌거 벗은 특이점
1991 년 Caltech의 이론 물리학자인 Preskill과 Kip Thorne은 Cambridge의 Stephen Hawking을 방문했습니다. 호킹은 아인슈타인 방정식에 포장 된 가능성을 탐구하는 데 수십 년을 보냈으며, 이는 물질의 존재에서 시공간이 어떻게 구부러지는 지 정의하여 중력을 일으켰습니다. Penrose와 다른 모든 사람들처럼, 그는 아직 우리와 같은 우주에서 벌거 벗은 특이점이 형성 될 수있는 메커니즘을 찾지 못했습니다. 항상, 단수는 블랙홀의 중심에 놓여 있습니다. 시공간의 싱크 홀은 너무 가파르 기 때문에 빛이 나올 수 없습니다. 그는 방문객들에게 우주 검열을 믿었다 고 말했다. 양자 중력과 블랙홀 전문가 인 Preskill과 Thorne (Thorne은 검은 색 검출 리고 실험을 설립 한 3 명의 물리학 자 중 한 명)은 알몸의 특이점과 양자 중력 효과를 감지 할 수 있다고 생각했습니다. Preskill은 회상했다. "그럼 스티븐은‘베팅하고 싶니?’라고 말했습니다.
BET는 첫 번째 모호한 예외가 발생한 후 1997 년에 기술성에 정착되어야했습니다. 아인슈타인의 이론을 연구하기 위해 수치 시뮬레이션을 사용하는 브리티시 컬럼비아 대학교의 물리학자인 Matt Choptuik은 최초의 조건을 완벽하게 미세 조정할 때 알몸의 특이점이 우리와 같은 4 차원 우주에서 형성 될 수 있음을 보여주었습니다. 초기 데이터를 어느 정도 어떤 양으로 모으면, 당신은 그것을 잃어 버리면, 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 당신은 그것을 잃어버린 것입니다. 즉, 단수형 주위에 블랙홀이 형성되어 장면을 검열합니다. 이 예외적 인 경우는 펜로즈가 의미하는 것처럼 우주 검열을 반증하지 않습니다. 알몸의 특이성이 실제로 형성 될 수 있기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 호킹은 원래 베팅을 인정하고“승자의 벌거 벗음을 덮기 위해 옷을 입고”규정에 따라 부채를 지불했습니다. 그는 Caltech에서 1,000 명의 사람들과 대화를 나누면서 거의 알몸의 여성이 등장하는 티셔츠를 입게함으로써 Preskill을 당황했습니다. 의복은“적절한 양보 적 메시지로 자수되어야했지만, 호킹은 도전처럼 읽었습니다.“자연은 알몸의 특이점을 혐오합니다.”
물리학 자들은 새로운 베팅을 온라인으로 올렸으며, 비 법적 반응 만 우주 검열에 대한 언어를 명확히하기 위해 언어를 게시했습니다. 그리고 이번에는“옷은 적절하고 진정으로 양보 적 메시지로 자수해야합니다.”
.베팅은 여전히 20 년이 지난 후에도 위협을받지 않고는 아닙니다. 2010 년, 물리학 자들은 프랜즈 프랜즈 프란 스와 루이스 레너 (Luis Lehner)는 5 가지 이상의 차원으로 가상 우주에서 벌거 벗은 특이점을 생성하는 메커니즘을 발견했습니다. 그리고 5 월 신문에서 산토스와 크리 스포드는 고전 우주에서 우리 자신과 같은 4 개의 시공간 차원이지만 근본적으로 다른 지오메트리가있는 알몸의 특이점을보고했습니다. Horowitz는이 최신작은“1990 년대의 '기술적'반례와 진정한 반례 사이에있다”고 말했다. Preskill은 그것이 내기를 해결하지 않는다는 데 동의합니다. 그러나 그것은 이야기를 바꿉니다.
주석은 우주를 할 수 있습니다
Horowitz, Santos 및 Benson Way가 알몸의 특이점이 시공간 지오메트리가 주석 캔처럼 형성되는 "ADS (Adi-De Sitter)"(ADS) 공간에 존재할 수 있음을 발견 한 2014 년에 새로운 발견이 전개되기 시작했습니다. 이 우주는 캔의 캔 측에 대한 경계를 가지고있어 양자 중력에 대한 아이디어를위한 편리한 테스트 그라운드가됩니다. 물리학 자들은 캔 내부에서 벤디 시공간을 캔의 표면에서 돌출 한 홀로그램처럼 중력이없는 홀로그램처럼 치료할 수 있습니다. “De Sitter”(DS) 기하학에 가까운 우리 자신과 같은 우주에서는 유일한 경계는 무한한 미래, 본질적으로 시간의 끝입니다. 시대를 초월한 무한대는 살아있는 호흡 우주의 홀로그램을 투사하기에 좋은 표면을 만들지 않습니다.
그들의 차이에도 불구하고, 광고와 DS 유니버스의 내부는 아인슈타인의 고전적인 중력 이론에 순종합니다. 우주 검열이 두 경기장 중 하나에서 보유한다면 일부 전문가들은 두 분야의 두 분야에서 유지 될 것으로 예상 할 수 있다고 말합니다.
Horowitz, Santos 및 Way는 전기장과 중력장이 광고 우주에서 공존 할 때 어떤 일이 일어나는지 연구하고있었습니다. 그들의 계산은 주석 캔 우주의 표면에서 전기장의 에너지를 높이면 시공간 시간이 내부의 해당 지점 주위에서 점점 더 크게 커져서 결국 알몸의 특이점을 형성 할 것이라고 제안했다. 최근 논문에서 Santos와 Crisford는 수치 시뮬레이션으로 이전 계산을 확인했습니다.
그러나 기하학을 바꿀 때 벌거 벗은 특이성이 5D와 4D에 존재하지만 우리와 같은 평평한 4D 우주에서는 결코 존재하지 않습니까? "그것은 도대체와 같다!" 산토스가 말했다. “너무 이상해 일해야 해요? 여기에 무언가가 있어야합니다.”
구조에 대한 약한 중력
Horowitz는 2015 년에 Harwitz의 사무실에 들렀던 Harvard 현악 이론가이자 양자 중력 이론가 인 Cumrun Vafa에 대한 4D 광고 공간에서 알몸의 특이점에 대한 증거를 언급했습니다. Vafa는 현악 이론이 순진하게 허용하는 10 가지 다른 가능한 우주의 큰 무리를 배제하기 위해 노력하고있었습니다. 그는“Swamplands”를 식별함으로써이를 수행했습니다. 토지와 늪의 패턴을 이해함으로써 그는 양자 중력의 전반적인 그림을 얻기를 희망했습니다.
2006 년 Arkani-Hamed, Luboš Motl 및 Alberto Nicolis와 함께 Vafa는 약한 중력 추측을 Swamplands 테스트로 제안했습니다. 연구원들은 우주가 입자가 중력에 의해 적어도 하나의 다른 힘보다 적은 영향을받을 때만 의미가있는 것처럼 보인다는 것을 발견했습니다. 자연의 다른 힘을 너무 많이 다이얼하여 인과 관계 및 기타 문제에 대한 위반이 발생합니다. Arkani-Hamed는“가장 약한 힘으로 중력을 위반하기 시작했을 때 상황이 잘못되었습니다. 약한 중력 요구 사항은 Swamplands에서 양자 중력 환경의 거대한 영역을 익사합니다.
약한 중력과 우주 검열은 다른 것들을 묘사하는 것처럼 보이지만 2015 년 Horowitz와 채팅 할 때 Vafa는 그들이 연결되어 있음을 깨달았습니다. Horowitz는 Santos와 Crisford의 모의 알몸 특이점을 설명했습니다. 연구원들이 주석 캔 우주의 경계에서 전기장의 강도를 높이면 내부가 고전적이라고 가정했습니다. 그러나 VAFA는 그러한 입자가 존재한다면, 약한 중력 추측에 따라 중력보다 전기장에 더 강하게 결합 된 경우, 광고 경계에서 전기장을 크랭크하면 충분한 수의 입자가 해당 영역에서 충분한 수의 입자를 중력으로 붕괴시켜 블랙홀로 붕괴 될 수 있습니다.
Santos와 Crisford의 후속 계산은 VAFA의 직감을 지원했습니다. 그들이 실행중인 시뮬레이션은 중력이 가장 약한 힘이되는 지점에서 알몸의 특이성이 블랙홀에서 숨겨져 있음을 확인할 수 있습니다. Vafa는“우리는 이유를 정확히 알지 못하지만 사실 인 것 같습니다. “이 두 사람은 서로를 강화합니다.”
양자 중력
새로운 작품과 두 가지 추측의 전체적인 영향은 침몰하는 데 시간이 걸릴 것입니다. 우주 검열은 블랙홀 중심에서 양자 중력과 우주의 나머지 지역 전체의 고전적인 중력 사이의 이상한 분리를 부과합니다. 약한 중력은 격차를 해소하는 것으로 보이며 양자 중력을 우주의 입자를 지배하는 다른 양자 력과 연결하고 루피에 대한 끈적 끈적한 접근법을 선호 할 수 있습니다. Preskill은 다음과 같이 말했습니다 :“저는 그것이 당신이 세력의 통일을 믿는 논쟁이나 이유에 대한 목록에 올려 놓을 것이라고 생각합니다.”
.그러나 루프 양자 중력의 개발자 중 하나 인 주변 연구소의 Lee Smolin은 약한 중력이 사실이라면 반복적 인 이유가있을 수 있다고 주장하면서 뒤로 밀려났다. 그리고 그는 그의 이론 안에 세력의 통일의 길이 있다고 주장합니다. 약한 중력 추측이 유지되면 더욱 활발하게 추구해야 할 길입니다.
.우리 우주에 알몸의 특이점이 명백하지 않다는 것을 감안할 때, 물리학 자들은 그들이 찾을 수있는 곳 어디에서나 양자 중력에 대한 힌트를 취할 것입니다. 그들은 1990 년대와 마찬가지로 가능한 양자 중력 이론의 끝없는 풍경에서 잃어 버렸으며, 근본적인 이론이 우리의 세계를 설명하는 실험을 통해 결정할 전망은 없습니다. Swamplands 철학을 반영하면서“따라서 그러한 양자 중력 이론이 생존하기 위해서는해야 할 일반적인 속성을 찾는 것이 가장 중요합니다.
약한 중력은 그러한 속성 중 하나 일 수 있습니다. 양자 중력의 일관성에 필요한 조건은 블랙홀 너머의 세계에 영향을 미치고 영향을 미칩니다. 이것들은 연구자들이 어둠 속으로 나아갈 수 있도록 돕는 유일한 단서 일 수 있습니다.
