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논리의 법칙은 빅뱅에 대한 새로운 제한으로 이어집니다.


물리학 자들은 20 년 넘게 특정 가상의 물고기를 부러워 할 이유가있었습니다. 특히 M.C.의 환상적인 공간에 서식하는 물고기. Escher 's Circle Limit III 목판은 바다 세계의 원형 경계에 접근 할 때 포인트로 줄어 듭니다. 우리의 우주만이 같은 뒤틀린 모양을 가지고 있다면 이론가들은 그것을 이해하는 데 훨씬 쉬운 시간을 가질 수 있습니다.

Escher 's Fish는 세계에 치트 시트 (가장자리)가 들어 있기 때문에 운이 좋았습니다. 에셔와 같은 바다의 경계에서, 바다 내부에서 복잡한 일은 일종의 그림자를 시전하며, 이는 비교적 간단한 용어로 설명 할 수 있습니다. 특히, 중력의 양자 특성을 다루는 이론은 잘 이해 된 방식으로 가장자리에서 재구성 될 수 있습니다. 이 기술은 연구원들에게 불가능한 복잡한 질문을 연구하기위한 뒷문을 제공합니다. 물리학 자들은 수십 년 동안이 맹렬한 링크를 탐구했습니다.

불편하게도, 실제 우주는 에셔 세계가 내부로 바뀌는 것처럼 보입니다. 이 "De Sitter"공간에는 긍정적 인 곡률이 있습니다. 그것은 어디에서나 지속적으로 확장됩니다. 간단한 그림자 이론을 연구 할 명백한 경계가없는 이론적 물리학 자들은 에스셔 세계에서 혁신을 전할 수 없었습니다.

암스테르담 대학교의 우주 학자 인 Daniel Baumann은“실제 세계에 가까워 질수록 도구가 적고 게임의 규칙을 이해하지 못합니다.

그러나 일부 에스처 진보는 마침내 피가 나기 시작할 수 있습니다. 우주의 첫 순간은 중력의 양자 특성이 완전히 표시되었을 때 항상 신비한 시대였습니다. 이제 여러 그룹이 창조의 섬광에 대한 설명을 간접적으로 평가하기 위해 새로운 방법으로 수렴하고 있습니다. 핵심은 단원으로 알려진 소중한 현실 법칙에 대한 새로운 개념이며, 모든 확률이 최대 100%를 추가해야한다는 기대입니다. 우주의 단일 출생이 뒤에 남겨져야 할 지문을 결정함으로써, 연구원들은 우리의 교대 근무에서 가장 낮은 바를 깨끗하게하고 시공간 확장하는 이론을 확인하는 강력한 도구를 개발하고 있습니다.

이탈리아 국립 핵 물리학 연구소의 이론 물리학자인 마시모 타론나 (Massimo Taronna)는 데 시터 공간의 단원이“전혀 이해되지 않았다”고 말했다. "지난 몇 년 동안 일어난 큰 점프가 있습니다."

스포일러 경보

이론가들이 배관을 목표로하는 훼손 할 수없는 바다는 많은 우주 학자들이 오늘날 우리가 보는 모든 것을위한 무대를 설정 한 짧지 만 극적인 공간과 시간입니다. 인플레이션으로 알려진이 가상의 시대에, 유아 우주는 진정으로 이해할 수없는 속도로 팽팽 해졌으며, 어두운 에너지와 유사한 알려지지 않은 실체에 의해 팽창 될 것입니다.

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우주 학자들은 인플레이션이 어떻게 일어 났는지, 그리고 이국적인 분야가 그것을 주도했는지 정확히 알기 위해 죽어 가고 있지만,이 우주 역사의 시대는 여전히 숨겨져 있습니다. 천문학 자들은 인플레이션의 생산량 만 볼 수 있습니다. 코스모스의 초기 빛에 의해 밝혀진 바와 같이 빅뱅 이후 수십만 년이 지난 물질의 배치 만 볼 수 있습니다. 그들의 도전은 수많은 인플레이션 이론이 최종 관찰 가능한 상태와 일치한다는 것입니다. 우주 학자들은 thelma와 louise의 가능한 음모를 좁히기 위해 고군분투하는 영화 애호가와 같습니다 최종 프레임에서 :공중에 얼어 붙은 Thunderbird Manging.



그러나 임무는 불가능하지 않을 수 있습니다. 에셔 같은 바다의 해류가 경계의 그림자에서 해독 될 수있는 것처럼, 아마도 이론가들은 최종 우주 장면에서 인플레이션 이야기를 읽을 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 Baumann과 다른 물리학 자들은 Bootstrapping이라는 전략으로 그 일을하려고했습니다.

Cosmic Bootstrappers는 논리에 불과한 인플레이션 이론의 붐비는 분야를 우려하기 위해 노력합니다. 일반적인 아이디어는 엄격한 수학적 요구 사항으로 번역 된 상식에 직면 한 이론을 실격시키는 것입니다. 이런 식으로, 그들은 현재 천문 관찰을 사용하여 구별 할 수없는 이론을 평가하기 위해 수학을 사용하여“부트 스트랩으로 자신을 호출”합니다.

그러한 상식 속성 중 하나는 단일성이며, 가능한 모든 이벤트의 확률의 합은 1이어야한다는 명백한 사실입니다. 부트 스트랩퍼는 한 눈에 말할 수 있습니다. 에셔와 같은“안티 데터”공간의 이론이 경계에서 그림자를 보면서 단일한지 여부를 알 수 있지만, 인플레이션 이론은 오랫동안 간단한 치료에 저항 해 왔습니다.

물리학 자들은 순간마다 예측을 힘들게 계산하고 확률이 항상 1까지 추가되는지 확인함으로써 단일성에 대한 이론을 확인할 수 있습니다. 그들이 정말로 원하는 것은 인플레이션 이론이 끝날 때 영화의 최종 프레임이 끝날 무렵, 이전 장면에서 Unitarity가 위반되었는지를 즉시 알 수 있습니다.

그러나 Unitarity의 개념은 시간의 흐름과 밀접한 관련이 있으며,이 최종 프레임의 지문이 정적이고 시대를 초월한 스냅 샷 인이 최종 프레임에서 어떤 형태를 취할 것인지 이해하기 위해 고군분투했습니다. 캠브리지 대학교의 이론적 우주 학자 인 Enrico Pajer는“수년 동안 혼란은‘시간 진화에 대한 정보를 어떻게 얻을 수 있습니까?…

작년에 Pajer는 혼란을 일으켰습니다. 그와 그의 동료들은 특정 인플레이션 이론이 그것이 생산하는 우주만을 보면서 단일인지 알아낼 수있는 방법을 찾았습니다.

Escher World에서는 칵테일 냅킨에서 Shadow 이론을 확인하는 것이 칵테일 냅킨에서 수행 될 수 있습니다. 이러한 경계 이론은 실제로 입자 충돌을 이해하는 데 사용할 수있는 종류의 양자 이론입니다. 단일성을 확인하기 위해 물리학자는 매트릭스라는 수학적 물체와 사전 충돌 전 두 개의 입자를 설명하고 다른 매트릭스가있는 사후를 설명합니다. 단일 충돌의 경우 두 행렬의 산물은 1입니다.

물리학 자들은이 매트릭스를 어디서 얻습니까? 그들은 사전 충돌 매트릭스로 시작합니다. 공간이 여전히 유지되면 입자 충돌 영화는 앞으로 또는 뒤로 재생 된 것처럼 보이므로 연구자들은 초기 매트릭스에 간단한 작업을 적용하여 최종 행렬을 찾을 수 있습니다. 이 두 가지를 함께 곱하고 제품을 확인하면 완료됩니다.

그러나 우주를 넓히면 모든 것이 망가집니다. 우주 학자들은 인플레이션 후 매트릭스를 해결할 수 있습니다. 그러나 입자 충돌과 달리 팽창하는 우주는 반대로 다르게 보이므로 최근까지 사전 인플레이션 매트릭스를 결정하는 방법은 불분명했습니다.

Pajer는“우주론의 경우 인플레이션 종말을 인플레이션의 시작과 교환해야 할 것”이라고 Pajer는 말했다.

작년에 Pajer는 동료 인 Harry Goodhew와 Sadra Jazayeri와 함께 초기 매트릭스를 계산하는 방법을 알아 냈습니다. Cambridge Group은 최종 매트릭스를 다시 작성하여 복소수와 실수를 수용합니다. 그들은 또한 부정적인 에너지에 대한 양성 에너지를 교환하는 것과 관련된 변형을 정의했습니다.

그러나 그들은 올바른 변형을 발견 했습니까?

그런 다음 Pajer는이 두 행렬이 실제로 단위를 캡처하는지 확인하기 시작했습니다. 더 일반적인 인플레이션 이론을 사용하여 Cambridge의 Pajer와 Scott Melville은 전통적인 방식으로 불법 단위 위반을 찾고있는 우주 전진 프레임의 탄생을 연주했습니다. 결국, 그들은이 힘든 과정이 매트릭스 방법과 동일한 결과를 낳았다는 것을 보여주었습니다.

새로운 방법을 사용하면 순간 별 계산을 건너 뛸 수 있습니다. 모든 질량의 입자와 어떠한 힘을 통해 통신하는 스핀과 관련된 일반적인 이론의 경우, 최종 결과를 확인하여 그것이 단일인지 확인할 수 있습니다. 그들은 영화를 보지 않고 음모를 밝히는 방법을 발견했습니다.

우주 광학 정리로 알려진 새로운 매트릭스 테스트는 곧 그 힘을 입증했습니다. Pajer와 Melville은 가능한 많은 이론이 단가를 위반했음을 발견했습니다. 실제로, 연구원들은 유효한 가능성이 거의 없어서 예측을 할 수 있는지 궁금해했습니다. 특정 인플레이션 이론이 없어도 천문학 자에게 무엇을 찾아야하는지 알 수 있습니까?

우주 삼각형 테스트

인플레이션의 각인을 드러내는 한 가지는 은하가 하늘을 가로 질러 분포되는 방법입니다. 가장 간단한 패턴은 2 점 상관 관계 기능으로, 대략적으로 말하면 특정 거리로 분리 된 두 은하를 찾을 확률을 제공합니다. 다시 말해, 그것은 우주의 문제가 어디에 있는지 알려줍니다.

우리의 우주의 문제는 특별한 방식으로 퍼져 있으며, 관찰 결과가 발견되었으며, 다양한 크기의 은하로 가득 찬 조밀 한 반점이 있습니다. 인플레이션 이론은이 독특한 발견을 설명하기 위해 부분적으로 발생했습니다.

우주는 전반적으로 매끄럽게 시작되었고, 사고는 진행되었지만, 양자가 흔들리는 공간은 작은 추가 물질로 공간을 각인했습니다. 우주가 넓어지면서 작은 잔물결이 계속 발생하더라도 이러한 조밀 한 반점이 늘어났습니다. 인플레이션이 멈췄을 때, 젊은 우주는 작은 곳에서 큰 곳에서 빽빽한 장소가 남아 있었는데, 그로 인해 은하와 은하 클러스터가 될 것입니다.

인플레이션의 모든 이론은이 2 점 상관 관계 기능을 못 박았습니다. 경쟁 이론을 구별하기 위해, 연구자들은 미묘한 고도로 상관 관계를 측정해야합니다.

일반적으로 우주론 학자들은 특정 이국적인 입자와 관련된 인플레이션 이론을 제안한 다음, 하늘에 남겨 둘 수있는 3 점 상관 기능을 계산하여 천문학 자에게 찾을 대상을 제공합니다. 이런 식으로 연구원들은 이론을 하나씩 해결합니다. “여러분이 찾을 수있는 많은 것들이 많이 있습니다. 실제로 많은 사람들은 그로 닝겐 대학교의 우주 학자 인 다안 메르 버그 (Daan Meerburg)가 말했다.

Pajer는 그 과정을 돌렸다. 인플레이션은 중력파의 형태로 공간의 직물에 잔물결을 남긴 것으로 생각됩니다. Pajer와 그의 공동 작업자들은 이러한 중력파를 설명하는 가능한 모든 3 점 기능으로 시작하여 매트릭스 테스트로 확인하여 단위에 실패한 기능을 제거했습니다.

특정 유형의 중력파의 경우, 그룹은 단일 3 점 기능이 거의 없다는 것을 발견했습니다. 실제로, 연구원들은 9 월에 게시 된 사전 인쇄에서 발표했다. 이 결과는“매우 놀랍습니다”라고 Meerburg는 말했습니다. 천문학자가 원시 중력파를 감지하고 노력이 진행되고 있다면 이들은 찾아야 할 인플레이션의 첫 징후가 될 것입니다.

양성 징후

우주 론적 광학 정리는 동전이 양면을 가질 수있는 것처럼 가능한 모든 이벤트의 확률이 최대 1 개를 추가하도록 보장합니다. 그러나 단일성에 대한 또 다른 생각이 있습니다. 각 사건의 확률은 긍정적이어야합니다. 동전은 꼬리에 착륙 할 수있는 부정적인 기회를 가질 수 없습니다.

빅터 고르 벤코 (Victor Gorbenko)는 스탠포드 대학교 (Stanford University)의 이론 물리학 자, 이탈리아 트리 에스테 대학교의 로렌조 디 피에트로 (Lorenzo Di Pietro)와 스위스 (Cern)의 CERN의 Shota Komatsu는 최근이 관점에서 De Sitter 공간에서 단가에 접근했습니다. 그들은이 양성의 법칙을 어기는 기발한 우주에서 하늘이 어떻게 생겼을까?

에스처 세계에서 영감을 얻은 그들은 안티 데트 시터 공간과 데터 공간이 하나의 근본적인 특징을 공유한다는 사실에 흥미를 느꼈습니다. 제대로 보면 각 스케일에서 동일하게 보일 수 있습니다. Escher 's Circle Limit III의 경계 근처에서 확대 목판화, 그리고 새기가 많은 물고기는 중간에있는 whoppers와 동일한 비율을 가지고 있습니다. 마찬가지로, 팽창하는 우주의 양자 잔물결은 크고 작은 조밀 한 반점을 생성했습니다. 이 공통의 재산 인“Compormal Symmetry”는 최근 영국의 Durham University의 이론 물리학자인 Charlotte Sleight와 함께 일한 Taronna가 두 세계 사이의 경계 이론을 분리하기위한 대중적인 수학 기술을 포장 할 수있었습니다.

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Gorbenko의 그룹은이 도구를 추가로 개발하여 모든 우주에서 인플레이션을 종식시켜 밀도 잔물결의 Hodgepodge와 함께 파와 같은 패턴으로 나누었습니다. 단일 우주의 경우, 각 파도는 양의 계수를 가질 것이라고 밝혔다. 부정적인 파도를 예측하는 모든 이론은 좋지 않을 것입니다. 그들은 8 월에 사전 인쇄물에서 그들의 시험을 설명했다. 동시에, 스위스 연방 기술 연구소의 João Penedones가 이끄는 독립 그룹 Lausanne은 같은 결과에 도착했습니다.

양성 테스트는 우주적 광학 정리보다 정확하지만 실제 데이터에 대한 준비가 적습니다. 두 양성 그룹은 모두 중력을 벗기고 완벽한 데트 구조를 가정하는 것을 포함하여 단순화를 만들었습니다. 그러나 Gorbenko는이 단계들을“콘크리트와 가능”이라고 부릅니다.

희망의 원인

이제 부트 스트랩퍼가 De Sitter 확장 결과에 대한 Unitarity가 어떻게 보이는지 개념을 닫았으므로, 효과가 발생하기 전에 발생해야한다는 기대와 같은 다른 클래식 부트 스트랩 규칙으로 이동할 수 있습니다. 시대를 초월한 스냅 샷에서 인과 관계의 흔적을 보는 방법은 현재 명확하지 않지만 한때는 단원의 사실이었다.

Taronna는“이것은 우리가 여전히 완전히 이해하지 못하는 가장 흥미로운 일입니다. "우리는 De Sitter에서 인과 관계가 무엇인지 모릅니다."

부트 스트랩 퍼가 드 시터 공간의 밧줄을 배우면서, 그들은 차세대 망원경이 실제로 발견 될 수있는 몇 가지 상관 관계 기능과 그 이론을 생산할 수있는 몇 가지 인플레이션 이론을 제로하기를 희망합니다. 그들이 그것을 뽑아 낼 수 있다면, 우리의 부은 우주는 언젠가 Escher 's Fish의 세계만큼 투명하게 보일 수 있습니다.

Taronna는“De Sitter에서 수년간 일한 후 마침내 수학적으로 일관된 양자 중력 이론의 규칙이 무엇인지 이해하기 시작했습니다.”

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업데이트 : 2021 년 11 월 12 일
이 기사는 단원에 대한 양성 테스트가 어떻게 개발되었는지를 명확히하기 위해 편집되었습니다. Massimo Taronna와 Charlotte Sleight는 먼저 안티 드 시터 공간에서 De Sitter Space까지 경계 이론을 분리하기위한 도구를 수입했습니다. 그런 다음 Gorbenko와 Penedones 그룹은 긍정적 인 테스트에 도달하도록 확장했습니다.



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