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웜홀과 양자 얽힘 사이의 연결

이 발전은 너무 메타입니다. 이론적 물리학 자들은 얽힘 의 개념 사이의 연결을 위조했습니다. - 두 개의 널리 분리 된 입자와 벌레 홀 사이의 신비한 양자 기계적 연결과 공간을 통한 단축키 역할을하는 블랙홀 사이의 가설 적 연결. 통찰력은 물리학 자들이 양자 역학과 아인슈타인의 일반적인 상대성 이론, 아마도 이론 물리학에서 가장 큰 목표를 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 일부 전문가들은 연결이 단지 수학적 비유라고 주장합니다.

얽힘은 양자 입자를 연결하여 한 사람과의 충전이 즉시 다른 사람에게 영향을 줄 수 있습니다. 아 원자 영역을 지배하는 기괴한 양자 법에 따르면, 작은 입자는 두 가지 반대 조건 또는 한 번에있을 수 있습니다. 예를 들어, 원자는 한 방향 또는 다른 방향 (UP 또는 아래로 또는 한 번에 회전 할 수 있습니다. 그러나이 양방향 상태는 원자의 스핀이 측정 될 때까지 지속되지만,이 시점에서 위 또는 아래 상태로 "붕괴"됩니다. 그런 다음 두 원자를 얽히게하여 두 가지 방식으로 한 번에 두 가지 방식으로 회전 할 수 있지만 스핀은 완전히 상관되므로 예를 들어 반대 방향으로 가리 킵니다. 그런 다음 첫 번째 원자가 측정되어 회전하는 것으로 밝혀지면, 두 번째 원자는 광년 떨어져 있어도 아래 상태로 즉시 붕괴됩니다.

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반면에 벌레 구멍은 Albert Einstein의 일반적인 상대성 이론을 예측하는 것으로, 거대한 물체가 공간과 시간 또는 시공간을 어떻게 뒤틀리는지를 묘사하여 중력이라고 부르는 효과를 만듭니다. 물체가 충분히 방대되면 시공간에 funnellike 구멍을 만들 수 있으므로 빛조차도 피할 수 없을 정도로 블랙홀입니다. 원칙적으로, 널리 분리 된 두 개의 블랙홀은 연속 트럼펫 뿔처럼 연결되어 Wormhole이라는 시공간을 통해 바로 가기를 만들 수 있습니다.

언뜻보기에, 얽힘과 벌레 홀은 아인슈타인의 묘지 주위에 빛보다 더 빨리 여행 할 수있는 방법을 제공하는 것처럼 보입니다. 그러나 두 경우 모두 그 희망이 무너졌습니다. 얽힘은 첫 번째 원자에서 측정의 출력을 제어 할 수 없으므로 먼 곳의 상태를 고의적으로 설정하기 때문에 빛보다 빠른 신호를 보내는 데 사용될 수 없습니다. 마찬가지로, 다른 쪽 끝에 블랙홀을 피하는 것은 불가능하기 때문에 벌레 구멍을 통해 지퍼를지는 것입니다. 그래도 연결이 있습니다. 6 월, 뉴저지 주 프린스턴의 고급 연구 연구소의 이론가 인 후안 몰다나 (Juan Maldacena)와 캘리포니아 팔로 알토에있는 스탠포드 대학교 (Stanford University)의 이론가 인 레너드 수스 스킨 (Leonard Susskind)은 두 개의 검은 구멍의 양자 상태를 랑 가게했다. 그런 다음 블랙홀을 분리하는 것을 상상했습니다. 그렇게되면 그들은 두 개의 블랙홀 사이에 선의의 벌레 구멍이 형성되었다고 주장했다.

연구원들이 블랙홀로 시작했기 때문에 아마도 놀라운 일이 아니 었습니다. 그러나 이제 두 명의 독립적 인 과학자 팀은 양성자와 중성자를 구성하는 쿼크와 ​​같은 두 개의 일반 양자 입자 사이에 벌레 홀 연결을 만들 수 있다고 말합니다.

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캐나다 빅토리아 대학교의 크리스탄 젠슨 (Kristan Jensen)과 시애틀 워싱턴 대학 (University of Washington)의 안드레아스 카르 카르 (Andreas Karch)는 일반 3D 공간에 거주하는 얽힌 쿼크-안티 퀴 크라크 쌍을 상상하여 시작합니다. , 11 월 20 일 온라인에서 물리 검토 편지 에서 설명했습니다. . 두 쿼크는 서로 멀어지면서 빛의 속도에 접근하여 신호를 서로 통과 할 수 없게됩니다. 연구원들은 쿼크가 거주하는 3D 공간이 4D 세계의 가상 경계라고 가정합니다. 이 3D 공간에서 얽힌 쌍은 ​​일종의 개념적 문자열로 연결됩니다. 그러나 4D 공간에서 끈은 벌레 구멍이됩니다.

케임브리지에있는 매사추세츠 공과 대학의 Julian Sonner는 Karch와 Jensen의 작업을 기반으로합니다. 그는 강한 전기장에서 존재하는 쿼크-항문 쌍을 상상합니다 그런 다음 반대 방향으로 가속되는 반대로 하전 된 입자를 보냅니다. Sonner는 또한 3D 세계의 얽힌 입자가 11 월 20 일에 온라인으로 Physical Review Letters 에서 온라인으로보고했듯이 4D 세계의 웜홀에 의해 연결되어 있음을 발견했습니다. .

이 결과에 도달하기 위해 Jensen, Karch 및 Sonner는 소위 홀로그램 원리를 사용합니다. Maldacena는 주어진 공간에서 중력을 가진 양자 이론이 원래 공간의 경계를 구성하는 1 차원이 적은 공간에서 중력이없는 양자 이론과 동일하다고 말합니다. 다시 말해, 4D 공간 내부의 블랙홀과 그 사이의 웜홀은 3D의 경계에 존재하는 홀로그램 투영과 수학적으로 동일합니다. 이러한 투영은 본질적으로 양자 역학의 법칙, 중력이없는 법칙과 연결하는 줄에 따라 기능하는 기본 입자입니다. Karch는“웜홀과 얽힌 쌍은 ​​같은 공간에 살지 않습니다. 그러나 그는 수학적으로 동등하다고 덧붙였다.

그러나 이것이 얼마나 큰 통찰력입니까? 그것은 당신이 누구에게 묻는 지에 달려 있습니다. Susskind와 Maldacena는 두 종이 모두에서 원래 양자 입자는 중력이없는 공간에 존재한다는 점에 주목합니다. 우리 세계의 단순하고 중력이없는 3D 모델에서는 블랙홀이나 웜홀이 없을 수 없다고 Susskind는 덧붙입니다. Susskind는 웜홀과 얽힘 동등성은 "중력이있는 이론에서만 의미가있다"고 말했다.

그러나 Karch와 동료들은 그들의 계산이 Maldacena와 Susskind의 이론을 확인하기위한 중요한 첫 단계라고 말합니다. Karch는 "중력이없는 장난감 모델은 웜홀 지오메트리와 얽힘과 동일한 물리적 현실의 다른 표현이 될 수 있다는 아이디어를 구체적으로 실현할 수 있다고 말했다."

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