공간과 시간의 직물은 물리학 자들이 알려지지 않은 패턴에 따라 양자 나사산에서 꿰매는 것으로 널리 알려져 있습니다. 그리고 22 년 동안, 그들은 시공간이 어떻게 작동하는지에 대한 장난감 모델을 가지고있었습니다. 이론적 인“병에있는 우주”, 발견 자 Juan Maldacena가 설명했습니다.
시공간은 병 내부의 영역을 채우고 구부러지고 기복이 발생하여 중력이라고 불리는 힘을 생성하는 연속체는 병의 단단하고 중력이없는 표면에 살고있는 양자 입자 네트워크에 정확히 매핑됩니다. 내부“유니버스”는 홀로그램과 같은 저 차원 경계 시스템의 프로젝트입니다. Maldacena 의이 홀로그램에 대한 발견은 물리학 자에게 양자의 중력 이론의 작동 예를 제공했습니다.
그러나 이것이 장난감 우주가 우리 우주에서 시공간과 중력이 어떻게 나타나는지를 보여주는 것은 아닙니다. 병의 인테리어는 안장처럼 부정적인 구부러진 Anti -De Sitter (ADS) 공간이라고 불리는 역동적이고 에스테 레스크 장소입니다. 안장 곡선의 다른 방향은 반대 방식으로, 한 방향은 커브하고 다른 방향이 아래로 커브됩니다. 곡선은 중앙에서 멀어지면서 수직으로 향하여 궁극적으로 Ads Space에 외부 경계를 제공합니다. 양자 입자가 상호 작용하여 홀로그램 우주를 생성 할 수있는 표면입니다. 그러나 실제로, 우리는 긍정적으로 구부러진 "De Sitter (DS) 공간"에 거주하는데, 이는 한계없이 확장되는 구의 표면과 유사합니다.
.1997 년 이래로 Maldacena가 ADS/CFT 서신 (광고 공간과 그 공간 경계에 대한 양자 상호 작용을 설명하는“Cormal Field 이론”사이의 이중성을 발견 한 후 물리학 자들은 병에 걸리지 않은 시공간 영역에 대한 유사한 설명을 찾았습니다. 우리 우주의 유일한 "경계"는 무한한 미래입니다. 그러나 무한한 미래에 사는 양자 입자에서 홀로그램을 투사하는 개념적 어려움은 실제 시공간을 홀로그램으로 묘사하기위한 오랜 노력을 기울였습니다.
그러나 작년에 3 명의 물리학자가 De Sitter 공간의 홀로그램을 향해 진전을 이루었습니다. ADS/CFT 서신과 마찬가지로, 그들의 장난감 모델이기도하지만, 건축의 일부 원칙은보다 현실적인 시공간 홀로그램으로 확장 될 수 있습니다. 산타 바바라 (Santa Barbara) 캘리포니아 대학교 (University of California)의 Xi Dong은이 연구를 이끌었던“맹렬한 증거”가 있다고 새로운 모델은“De Sitter [Space]의 양자 중력을위한 통일 된 프레임 워크”라고 말했다.
Dong and 공동 저자 인 Stanford University의 Eva Silverstein과 아르헨티나의 Bariloche Atomic Center의 Gonzalo Torroba는 두 개의 광고 우주를 가져 와서 경계를 지키고 경계를 붙잡고 DS 공간의 홀로그램을 건설했습니다.
.문제가있는 무한대를 다루기 위해 절단이 필요합니다. 광고 공간의 경계가 중앙에서 무한히 멀리 떨어져 있다는 사실. (안장 곡선 위로 무한한 거리를 이동하여 가장자리에 도달하기 위해 무한한 거리를 이동하는 빛의 광선을 그림으로 표시하십시오.) 동과 공동 저자는 시공간 영역을 큰 반경으로 자르고 광고 공간을 유한하게 만들었습니다. 이로 인해 물리학 자 Lisa Randall과 Raman Sundrum이 트릭을 고안 한 후“Randall-Sundrum Throat”라고 알려진 것을 만들어 냈습니다. 이 공간은 여전히 경계에 사는 CFT에 의해 근사화되지만 경계는 이제 유한 한 거리입니다.
다음으로 Dong과 공동 저자는 문자열 이론에서 이러한 이론적 인 랜달-금석 목구멍 두 개에 성분을 추가하여 활력을 불어 넣고 긍정적 인 곡률을줍니다. "Uplifting"이라고하는이 절차는 두 개의 안장 모양의 광고 공간을 그릇 모양의 DS 공간으로 바꿨습니다. 그런 다음 물리학 자들은 분명한 일을 할 수있었습니다 :림을 따라 두 그릇을“접착”합니다. 두 반구를 묘사하는 CFT는 서로 결합되어 전체 구형 DE 시터 공간에 홀로그램으로 이중 인 단일 양자 시스템을 형성합니다.
Dong은“그 결과 시공간에는 경계가 없지만 건설에 의해 두 개의 CFT에 이중입니다. 두 CFT가 살고있는 De Sitter 공간의 적도는 그 자체가 DE 시터 공간이기 때문에 건축을“DS/DS 서신”이라고합니다.
.Silverstein은 2004 년에 3 명의 공동 저자와 함께이 기본 아이디어를 제안했지만, 새로운 이론적 도구를 통해 Dong과 Torroba는 DS/DS 홀로그램을보다 자세히 연구하고 중요한 일관성 검사를 통과 할 수있었습니다. 지난 여름에 발표 된 논문에서, 그들은 적도에 살고있는 결합 된 CFT에 정보가 얼마나 많은 정보를 저장하는지에 대한 얽힘 엔트로피가 De Sitter Space의 해당 구형 영역에 대해 알려진 엔트로피 공식과 일치한다고 계산했습니다.
.그들과 다른 연구자들은 컴퓨터 과학의 도구를 사용하여 De Sitter Hologram을 더 탐구하고 있습니다. 내가 최근 Quanta 에서 설명했듯이 물리학 자들은 지난 몇 년 동안 ADS/CFT 서신이 "Quantum Error Carrecting Code"(양자 컴퓨터 또는 CFT 등 불안한 양자 시스템에서 정보를 안전하게 인코딩하기위한 체계와 똑같이 작동한다는 것을 발견했습니다. 양자 오차 보정은 연약한 양자 입자에서 짜여져 있음에도 불구하고 시공간의 긴급 직물이 견고성을 달성하는 방법 일 수 있습니다.
ADS/CFT와 Quantum 오류 수정 사이의 연결을 발견 한 팀의 일원 인 Dong은 다음과 같이 말했습니다. De Sitter 시공간에 대한이 새로운 관점이 맞다는 실험적 증거에 대한 희망은 거의 없지만 Dong에 따르면“조각이 함께 시작되기 시작하면 본능적으로 당신이 올바른 길을 가고 있다는 것을 알고 있습니다.”
.스탠포드의 이론 물리학 자이자 컴퓨터 과학자 인 패트릭 헤이든 (Patrick Hayden)은 광고/CFT 서신과 양자 오류 수정과의 관계를 연구 한 스탠포드 (Stanford)의 컴퓨터 과학자는 그와 다른 전문가들이 동, 실버스타인 및 토 로바의 DS/DS 모델을 넘어서고 있다고 말했다. 그는 시공간 시간이 어떻게 짜여진 지에 대한 통찰력과 광고 공간에서 양자 중력이 어떻게 작동하는지에 대한 통찰력이 De Sitter 모델로 이어질지 여부를 말하기에는 너무 이르다고 말했다. Hayden은“하지만해야 할 일이 있습니다. “구체적인 수학적 질문을 공식화 할 수 있습니다. 앞으로 몇 년 안에 많은 일이 일어날 것 같아요.”
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