당신이 거울을 보면, 당신이 보는 이미지는 당신처럼 보입니다. 오른손을 올릴 때 거울 스펠이 왼쪽을 올리기 때문입니다. 또한, 거울 이미지는 단지 육체 뒤에 몸이없는 반사 빛의 조립 일뿐입니다. 이러한 차이점에도 불구하고, 당신은 당신과 당신의 성찰 사이의 중요한 연결을 볼 수 있습니다.
이러한 유형의 거울 관계는 친숙하고 강력한 형태의 대칭입니다. 우리는 왼쪽이 오른쪽을 반영하기 때문에 발렌타인 심장이 대칭이라고 말할 수 있습니다. 그러나 거울 이미지의 대칭은 다르고 깊습니다. 왼쪽과 오른쪽이 비슷한 모양을 갖기 때문에 심장은 대칭입니다. 당신과 당신의 반성 사이의 대칭은 물리 법칙 때문입니다. 빛의 본질은 를 요구합니다 당신의 반성은 당신에게 대칭입니다. 그것은 이원성으로 알려진 강력하고 미묘한 대칭의 예입니다.
이원성은 한 사람의 속성이 다른 속성을 정의하는 두 가지 사이의 연결입니다. 예를 들어, 테이블 위에 누워있는 책이 정면 덮개에 테이프로 붙어서 가리키는 것을 상상해보십시오. 책을 어떻게 잡고 있든, 못은 덮개에서 바깥쪽으로 향합니다. 손톱이 어떤 방향을 가리키는 지 알고 있다면 책의 방향도 알고 있습니다. 책의 방향을 알고 있다면, 손톱이 어디를 가리키고 있는지 알 수 있습니다. 따라서 손톱과 책 사이에는 이중성이 있습니다.
네일은 책의 방향을 결정합니까, 아니면 책이 손톱의 방향을 결정합니까? 그것은 무의미한 질문 인 것 같습니다. 손톱과 책 사이의 이원성은 한 객체의 방향을 결정하는 한 객체가 아니라 손톱과 책의 기본 특성 사이에 존재하는 연결에 관한 것이며, 그 중 어느 것도 발생하지 않습니다. 누군가가 빛이 입자인지 파동인지 물었을 때 양자 이론에 대해 똑같은 말을 할 수 있습니다.
입자와 파도 사이의 이원성은 양자 이론의 중심 부분입니다. 빛은 분명히 파도입니다. 색상을 결정하는 파장이 있으며 빛파는 서로 상호 작용하여 레이저와 같은 물건을 생산할 수 있습니다. 빛은 분명히 입자입니다. 그것은 이산 광자로서 원자와 상호 작용합니다. 단일 광자는 당구 공처럼 편향 될 수 있습니다. 입자 파 이중성은 빛과 같은 양자 물체가 입자와 파동 측면 사이에 대칭을 가지고 있음을 의미합니다. 그것들은 파동 특성을 가진 입자와 입자 특성을 가진 파도입니다. 그들은 둘 다이고, 그들은 아닙니다. 양자 이론의 힘은 입자와 파를 구별 할 필요가 없다는 것입니다. 그것들은 입자와 파동의 이중성을 가진 단순히 양자 물체입니다.
물리학에서 가장 강력한 이원성은 홀로그램 원리로 알려져 있습니다. 이 원칙은 종종 우주
이 아이디어는 처음에는 들리는 것보다 덜 미쳤습니다. 입구에 경비원이있는 호텔을 상상해보십시오. 호텔에 들어가거나 떠나는 모든 사람은 경비원을 통과해야하기 때문에 호텔에 얼마나 많은 사람들이 있는지 알기 위해 떠나거나 떠나는 사람들의 수를 셀 수 있습니다. 따라서 (표면에서) 가드가 수집 한 정보는 내의 숫자 (볼륨)에 대해 알려줍니다. (이 예는 모두를 고려하는 것보다 훨씬 간단합니다 3 차원 공간의 정보 중에서이 정보가 표면에 어떻게 각인 될 수 있는지를 보여줍니다.)
홀로그램 원리는이 아이디어를 일반적으로 볼륨과 표면으로 확장하며 블랙홀에서 우주론에 이르기까지 모든 것에 적용됩니다. 예를 들어 블랙홀을 사용하면 블랙홀 근처의 중력이 너무 강하기 때문에 내부를 관찰 할 수 없습니다. 그러나 블랙홀에는 이벤트 수평선으로 알려진 "표면"이 있으며 그 외부의 모든 것을 관찰 할 수 있습니다. 따라서 이벤트 Horizon 근처의 정보에서 블랙홀의 내부를 이해할 수 있습니다.
그것은 우주가 홀로그램이라는 것을 의미합니까? 좀 빠지는. 그것은 이원성이 있음을 의미합니다. 우리는 홀로그램 특성을 가진 우주이거나 우주 특성이있는 홀로그램입니다. 수학적 형식주의 내에서, 당신은 하나 또는 다른 것을 구별 할 필요가 없으며, 이것이 홀로그램 원리에 힘을주는 것입니다.
.물론 우리는 거울을 보면서이 아이디어에 왔습니다. 우리와 우리의 반사 사이의 이원성은 거울의 이미지가 우리와 마찬가지로 실제적이라는 것을 의미합니까? 어떤 식 으로든. 거울이 진짜라고 가정 해 봅시다 (거울에있는 당신의 이미지뿐만 아니라 물리적이고 거울이있는 자신의 버전). 왼쪽과 오른쪽의 의미는 반대로되며 시계의 다이얼은 시계 방향이 아닌 위드 셔를 움직일 것이지만 기본 물리학은 동일합니다. 당신과 당신의 반사 사이의 이원성은 우리가 우리 자신의 것만 큼 거울 우주를 쉽게 묘사 할 수 있음을 의미합니다.
Brian Koberlein은 Rochester Institute of Technology의 천체 물리학 자이자 물리학 교수입니다. 그는 자신의 블로그 One Universe에서 한 번에 천문학과 천체 물리학에 대해 글을 씁니다. 트위터 @briankoberlein에서 그를 찾으십시오.
시계 : MIT의 물리학자인 Max Tegmark는 소수의 숫자가 우주의 탄생을 어떻게 설명 할 수 있는지 설명합니다.
이 고전적인 사실 So Romantic Post는 원래 2014 년 5 월에 출판되었습니다.