见证了46次小宇宙的诞生-引力和孤子之间的联系

时间:2020-03-01 18:19 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

见证了46次小宇宙的诞生-引力和孤子之间的联系

科学家们一直试图提出一个方程来统一宇宙的微观和宏观规律;量子力学和引力。我们离证明这一统一在JT重力下成功实现的论文又近了一步。在一维领域的简化玩具模型中,全息原理,或信息如何存储在另一个维度中显现的边界上被揭示出来。

宇宙是如何开始的?研究最小物体的量子力学与引力和研究大物体有什么关系?自从爱因斯坦发表了他的相对论以来,物理学家们一直在努力解决这些问题。

公式表明,小宇宙在主宇宙中忽进忽出。然而,作为人类,我们并没有意识到或体验到这一点。为了计算这种尺度,理论物理学家设计了所谓的JT引力,它把宇宙变成一个只有一维时间或空间的玩具模型。这些受限制的参数为科学家测试他们的理论提供了一个模型。

新树大学的Kazumi Okuyama教授和明治学院的Kazuhiro Sakai教授在前人研究成果的基础上,阐述了JT引力、KdV方程和宏观回路之间的关系,指出引力和量子力学是统一的。在这个过程中,这两人成功计算了46次婴儿宇宙的诞生,这是以前从未有过的,因为计算的次数越多,事情就变得越复杂。在此之前,Peter Zograf能够计算这20次。

19世纪末建立的数学KdV方程自20世纪90年代以来一直被认为与引力有关。KdV方程首先被用来表示水波的行为:例如,在荷兰水道内,可以观察到孤子,或者当水波波峰不受干扰时,它是如何长时间保持不变的。在20世纪90年代,这个宏观回路也被认为与重力有关。

波浪和重力被认为在如何表现自己方面是相似的。全息原理是由Gerard 't Hooft引入的,用来理解重力和量子力学是如何工作的。当这些理论结合在一起时,我们可以把三维物理想象成重力和它产生的信息;平面就像信用卡上的全息图。这涉及到空间的维度。全息原理还没有公式。

块边界对应思想与此类似,块是边界的三维状态,是产生全息图的信息。

Okuyama教授在本研究中指出,JT引力、KdV方程和宏观回路是紧密联系的,指出量子力学和引力在这个模型中确实是全息统一的。他希望通过设计一种方法来计算婴儿宇宙的诞生,不仅是在“玩具模型”中,而且是在存在的宇宙中,从而在物理学上继续解决这个问题。

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