Физики из Индии, Австрии и Японии представили расчеты, которые не исключают того, что Вселенная может быть голограммой. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Венского технического университета.
Голографический принцип утверждает, что для математического описания вселенной достаточно информации, которая содержится на ее внешней границе. Предложенный в 1993 году нидерландским физиком Герардом 'т Хоофтом принцип применительно к теории струн воплощается в идее AdS/CFT-соответствия.
Оно означает, что квантовая теория поля в пространстве-времени анти-де Ситтера эквивалентна конформной теории поля. Это позволяет, зная свойства одной теории, получать информацию о другой и связать в рамках одной из главных концепций теории струн квантовую теорию с гравитацией.
Однако пространство анти-де Ситтера имеет отрицательную кривизну, в отличие от кривизны Вселенной, которая близка к нулю. Между тем, как показали авторы в своем исследовании, аналог указанного соответствия может иметь место и для плоской вселенной.
«Если квантовая гравитация в плоском пространстве допускает голографическое описание в рамках стандартной квантовой теории, то должна существовать физика, рассчитываемая в обеих теориях, а результаты таких расчетов должны согласоваться», — сообщает один из авторов исследования Даниэль Грюммилер.
Ученый отметил, что это соответствие можно проверить на примере квантовой запутанности, которая проявляется тогда, когда свойства объектов, первоначально связанных между собой, оказываются скоррелированными даже при их разнесении на расстояние между собой: изменение свойств одного объекта при отдалении от других из системы сказывается на свойствах остальных.
Количественной мерой описания запутанности выступает энтропия. Как показали авторы в своей работе, в этом случае она принимает одинаковые значения в плоской квантовой гравитации и в двумерной квантовой теории поля.
«Это подтверждает наши предположения о том, что голографический принцип может быть реализован в плоских пространствах, что является свидетельством того, что соответствие может иметь место и в нашей Вселенной», — заключил Грюммилер.
