1944 년 John Wheeler는 잊혀지지 않는 엽서를 받았습니다. 그의 남동생 조 (Joe)는“서둘러”라는 두 마디 만 썼다. Wheeler는 미국의 원자 무기 노력에 관여했으며 Joe는 폭탄을 마치기를 원했기 때문에 이탈리아에서 싸우면서 집으로 돌아올 수있었습니다. 그러나 히로시마가 맞았을 때 조는 이미 살해당했습니다. 그의 형제를 구하기에 충분히 빠르지 않아 휠러는 시간과 일반적인 상대성에 집착하게됩니다. 공간과 시간을 연결하는 이론의 이론.
.아인슈타인 후,“시공간”은 전통적으로 매끄러운 표면과 같은 것으로 이해되었습니다. 그러나 1950 년대에 Wheeler는 물질과 에너지와 마찬가지로 스페이스가 "Quanta"또는 입자로 구성되어야한다고 제안하기 시작했습니다. 휠러는“우주에 거품 같은 구조를 강요한다”고 썼다. 오늘날 전 세계의 연구자들은 휠러의 양자 폼에 대한 증거를 추구하고 있습니다. 왜냐하면 이는 에이닝 후 물리학의 선구자 일 수 있기 때문에 과학자들이 중력과 양자 역학이 어떻게 연결되어 있는지 이해하도록 돕고 있습니다.
이 퀘스트에서 Ligo (레이저 간섭계 중력파 관측소)가 서비스를 제공 할 수 있다고 생각할 수 있습니다. 그것은 중력파의 시그니처 인 시공간의 수축과 팽창을 감지하기 위해 정확하게 위치 된 거울에서 레이저 빔을 튀어 나옵니다. 어제 리고 과학자들은 10 억년의 광년 떨어진 두 개의 블랙홀의 합병에 의해 방출 된 중력 파의 관찰을 발표했다. 그러나 시공간 폼의 미미성은 그 범위를 벗어납니다. 노스 캐롤라이나 대학교 (University of North Carolina)의 이론적 입자 물리학자인 Jack Y. Ng는 Ligo의 놀라운 감도에도 불구하고“시공간의 변동이 너무 작아서 감지하기에는 너무 작습니다.
시공간 폼을 발견하기 위해 과학자들은 그것이 먼 퀘이사의 강력한 망원경 이미지의 명확성에 영향을 미치는지 확인하려고 노력하고 있습니다. 그들은 양자 폼을 감지하는 데 유용합니다. 왜냐하면 그들은 엄청나게 빛나고 멀리 떨어져 있으며 종종 그들이 일부 은하의 나머지 전체보다 밝기 때문입니다. 양자 폼의 일부 모델에 따르면, 더 먼 퀘이사 라이트는 망원경으로 이동해야하며, 양자 폼을 개입하여 지연되거나 이동했을 가능성이 높습니다. 따라서 지구의 안개처럼 양자 폼은 먼 물체의 사진을 다른 것보다 흐릿하거나 왜곡 된 것처럼 보이게해야합니다.
작년 초, 플로리다 기술 연구소의 관찰 성 천체 물리학자인 에릭 펄만 (Eric Perlman)은 자신이 거품 시공간이 얼마나 될 수 있는지에 대한 제한을 설정할 수 있는지 조사한 연구를 이끌었습니다. 그는 찬드라 X- 선 전망대, Fermi Gamma-ray 망원경 및 매우 활기찬 방사선 이미징 망원경 어레이 시스템 (Veritas)의 관찰을 사용하여 먼 퀘이사의 X- 레이 및 감마선 배출을 보았습니다.
.팀은 양자 폼으로 인한 왜곡을 볼 것으로 기대했지만 아무 것도 찾지 못했습니다. 대신, X- 선 및 감마선 데이터는 수소 원자의 핵보다 짧은 거리에서 시공간이 매끄럽게 보이며, 이전에 생각했던 것보다 훨씬 덜 거품이 나타났습니다. Perlman은“시공간 폼은 이론적으로 남아 있습니다. "지금까지 직접적인 탐지는 없었으며, 우주 시간 동안 밀도가 다양하든 훨씬 적습니다."
.그러나 데이비스의 캘리포니아 대학교의 이론 물리학자인 스티븐 칼립 (Steven Carlip)은 양자 폼이 전혀없는 것으로 판명되면 놀라운 일이 될 것이라고 말했다. 그는 분야의 대부분의 동료들이 동의한다고 말했다. NASA의 James Webb Space Telescope (JWST)와 같은 더 민감한 우주 망원경은 물리학 자에게 폼을 감지 할 수있는 또 다른 기회를 줄 수 있습니다. 더 큰 조리개를 사용하면 James Webb는 시공간 폼 유발 흐릿을 간접적으로 감지하는 데 필요한 민감도를 가져야합니다. 광자를 수집하기위한 거울은 270 평방 피트입니다. 대조적으로 26 세의 허블 우주 망원경은 48 평방 피트에 불과합니다.
그러나 James Webb가 흐릿한 이미지를 되 찾더라도, 양자 폼이 존재한다는 명확한 증거는 아닐 수 있습니다. 왜냐하면 다른 요인이 아닌 폼이 흐릿함을 유발할 수있는 명확한 방법이 없기 때문입니다. 캐나다 국립 연구위원회 (National Research Council)의 Herzberg 천문학 및 천체 물리학의 천문학자인 Eric Steinbring은 그 차이를 말하는 방법을 알아 내려고 노력하고 있습니다. 그는 은부 간 먼지 또는 먼 물체의 중력 렌즈조차 거품의 영향과 혼동 될 수있는 흐림을 유발할 수 있다고 말합니다. "이것은 실제로 이론적 인 문제가 아니라 관찰 문제이지만 이론과 실험은 항상 손을 잡고 있습니다."라고 그는 말합니다. "보지 않으면 무엇을 찾아야하는지 알 수 없습니다."
양자 폼이 계속 애매 모호하다고한다면, 로마의 사피엔자 대학교 (Sapienza University)의 이론적 물리학자인 지오반니 아멜 리노-카멜리아 (Giovanni Amelino-Camelia)는 휠러의 아이디어가 반드시 버려지는 것은 아니라고 말했다. "시공간 폼은 추가 치수와 같은 범주에 속합니다.
Bruce Dorminey, 과학 기자이자 의 저자 먼 방랑자 :태양계를 넘어 행성을 찾는 것은 Forbes.com 기술 기고자입니다. . 그를 @bdorminey를 따르십시오.
