Уникальный эксперимент, названный Голометр (Holometer), проводят ученые из США. Они начали собирать данные, которые ответят на интересующий многих вопрос о нашей Вселенной - живем ли мы в голограмме.
Персонажи 3D телевидения не знают,что их трехмерный мир существует только на двухмерном экране. Также и мы, возможно, не знаем, хотя и предполагаем, что наш трехмерный мир - всего лишь иллюзия. А информация обо всем в нашей Вселенной на самом деле может быть закодирована в крошечных пикселях в двухмерном пространстве.
Если подойти достаточно близко к экрану телевизора, можно увидеть пиксели, маленькие точки данных, которые делают изображение цельным.Ученые считают, что вся информация во Вселенной может храниться таким же образом, а размер "пикселя" пространства примерно в 10 триллионов триллионов раз меньше атома (размер, который физики называют масштабом Планка).
"Мы хотим выяснить, является ли пространство-время такой же квантовой системой, как материя", - сказал Крейг Хоган, разработчик голографической теории шума. "Если мы увидим это в своем эксперименте, изменится само определение пространства, которое мы использовали на протяжении тысячелетий."
Квантовая теория гласит, что невозможно измерить одновременно и точное местоположение и точную скорость субатомных частиц. Если пространство представляет собой 2-х мерные биты информации, то само пространство будет подпадать под этот же принцип неопределенности. Так же, как существуют вибрации (например, квантовые волны) даже при охлаждении материи до абсолютного нуля, это оцифрованное пространство должно иметь некие внутренние вибрации даже в низшем энергетическом состоянии.
По сути, эксперимент исследует пределы способности Вселенной хранить информацию. Если существует большое число битов, которые говорят нам, где что находится, то в конце концов становится невозможно найти более конкретную информацию о точном местоположении - даже в принципе. Прибор тестирования этих пределов - голометр или голографический интерферометр - наиболее чувствительное устройство, созданное для измерения квантовой ряби самого пространства.
При работе на полную мощность, голометр использует пару интерферометров, расположенных близко друг к другу. Каждый посылает лазерный луч в один киловатт (эквивалент 200 000 лазерных указок) на светоделитель и вниз на две пластины. Затем свет отражается обратно в расщепитель луча, где два луча рекомбинируют, и, в случае наличии ряби, создается колебание яркости.
Исследователи анализируют обратный луч, чтобы "увидеть", колеблется ли яркость определенным образом, то есть "дрожит" ли само пространство.
«Голографический шум", скорее всего, будет присутствовать на всех частотах. Но ученые утверждают, что их не введут в заблуждение другие источники вибраций. Частота тестов голометра очень высока - миллионы циклов в секунду - так что колебания обычной материи не должны вызвать проблемы. Скорее, будет мешать фоновый шум от радиоволн, испускаемых близлежащей электроникой. Но голометр будет выявлять и устранять шум от таких традиционных источников.
"Если мы найдем шум, от которого мы не сможем избавиться, это будет значить, что мы, возможно, обнаружили нечто фундаментальное - шум, который присущ самому пространству-времени," - сказал физик Аарон Чоу, ведущий ученый и руководитель проекта Holometer. "Это очень волнующий момент для физики. Положительный результат откроет новый путь вопросам и ответам об устройстве пространства".
Эксперимент Holometer, финансируемый Управлением по науке Министерства энергетики США, будет собирать данные в течение всего следующего года.
|