| В 1997 году физик-теоретик Хуан Малдасена предложил смелую модель
Вселенной, в которой гравитация, возникающая из-за бесконечно тонких
вибрирующих струн, может быть переосмыслена в терминах устоявшейся
физики. 
Математически сложный мир струн, которые существуют в девяти
измерениях пространства плюс ещё одно измерение — время, представлялся
просто голограммой: реальное действие будет происходить в более простых,
более плоских пространствах, где вообще нет гравитации. Идея Малдасены была с восторгом встречена физиками, потому что он
предложил способ положить популярную, но все ещё недоказанную теорию
струн на прочную основу. Его метод устраняет явные противоречия между
квантовой физикой и общей теорией гравитации Эйнштейна. По сути дела,
этот способ стал для физиков математическим Розеттским камнем, позволяя
им переводить туда и обратно на два языка физики, и решать в одной
модели проблемы, которые казались неразрешимыми в другой, и наоборот. И
хотя с тех пор действия в духе идей Малдасены считались в значительной
степени само собой разумеющимися, строгое доказательство отсутствовало. И вот теперь, в двух недавних статьях, опубликованных на хранилище
ArXiv, Йошифухими Хиякутаке из университета Ибараки в Японии и его
коллеги дают если не реальное подтверждение, то, по крайней мере,
убедительные доказательства того, что гипотеза Малдасены верна. В первой статье Хиякутаке вычисляет внутреннюю энергию чёрной дыры,
положение её горизонта событий (граница между чёрной дырой и остальной
части Вселенной), её энтропию и другие свойства на основе предсказаний
теории струн, а также последствия возникновения и исчезновения так
называемых виртуальных частиц. Во второй статье, он и его коллеги
вычислили внутреннюю энергию соответствующих пространств с низкой
размерностью, не имеющих гравитации. Оба компьютерных расчёта совпадают. «Похоже, это правильное вычисление», говорит Малдасена, в настоящее
время работающий в Институте перспективных исследований в Принстоне,
Нью-Джерси, и не принимавший участия в работе команды. «Они численно подтвердили, то, что гипотеза может быть правдой, а
именно — что термодинамика некоторых чёрных дыр может быть
воспроизведена Вселенной с меньшей размерностью», говорит Леонард
Зюскинд, физик-теоретик из Стэнфордского университета, который одним из
первых теоретиков изучал идею голографических вселенных. Ни одна из моделей вселенных, предложенных японской командой, не
напоминает нашу собственную, отмечает Малдасена. Космос с чёрными дырами
имеет десять размерностей, восемь из которых образуют восьмимерную
сферу. Нижнее измерение — это сила гравитации, свободно лишь одно
измерение. Этот зверинец квантовых частиц напоминает группу идеальных
пружин, или гармонических осцилляторов, прикреплённых друг к другу. Тем не менее, говорит Малдасена, численное доказательство того, что
эти два, казалось бы, разрозненных мира фактически идентичны, даёт
надежду, что гравитационные свойства нашей Вселенной могут быть в один
прекрасный день объяснены более простым методом чисто с точки зрения
квантовой теории. Источник.
|
