Fəza-Zaman Dolanıqlığın Bir Məhsulu Ola Bilər

Fizikanın əsas nəzəriyyələrindən olan Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsi ilə Kvant mexanikası arasında potensial körpü kəşf edildi və artıq zaman və məkanın təbiəti haqqında yenidən düşünmək lazım gələ bilər.

Albert Aynştaynın (A.Einstein) Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsi cazibəni fəza və zamanın geometrik bir özəlliyi olaraq tərif edir. Bir cismin kütləsi nə qədər böyük olarsa, fəza-zamanda yaratdığı bükülmə bir o qədər də böyük olar və bu bükülmə cazibə qüvvəsi olaraq hiss edilir.

1970-ci illərdə fiziklər Stefen Houkinq (Stephen Hawking) və Yakob Bekenştayn (Jacob Bekenstein) qara dəliklərin səthi ilə entropiyalarını müəyyən edən mikroskopik kvant strukturları arasında bir əlaqə olduğunu müəyyən etdilər. Bu da Aynştaynın Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsi ilə Kvant mexanikası arasında qurulan ilk bağlantı olaraq qeydə alındı.

Təxminın 30 il sonra isə nəzəriyyəçi fizik Yuan Maldasena (Juan Maldacena) qravitasiya ilə kvant dünyası arasında başqa bir bağlantı müşahidə etdi. Bu bağlantı bir cismin səthinin müxtəlif  bölgələri arasındakı dolanıqlıq miqdarını dəyişdirərək, fəza-zamanın yaradıla biləcəyini və ya yox edilə biləcəyini ortaya atan modelin inkişafına yol açdı. Başqa cür desək, bu model fəza-zamanın cisimlər arasındakı dolanıqlığın bir məhsulu olduğunu deyir.

Bu fikirləri daha dərindən araşdırmaq üçün  Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan (Caltech) Çun Jun Sao (Chun Jun Cao) və Sean Karol (Sean Carroll) fəza-zamanın kvant dolanıqlıqdan meydana gəldiyi quruluşu istifadə edərək qravitasiyanın  (ümumi nisbilikdən bizə tanış olan) dinamik özəlliklərini əldə edib edə bilməyəcəklərini görmək üçün işə başladılar. Tədqiqatlarını onlayn arxiv platformasında yayımladılar.

Hilbert fəzası adlanan abstrakt riyazi konsepsiyanın köməyi ilə Sao və Karol Aynştaynın Ümumi Nisbilik tənlikləri və Kvant tənlikləri arasında oxşarlıq tapmağa müvəffəq oldular. Bu da fəza-zaman və qravitasiyanın dolanıqlıqdan ortaya çıxması fikrini dəstəkləyir.

Hər şeyin nəzəriyyəsi

Hal-hazırda kainatımızın fiziki özəllikləri haqqında bildiyimiz, demək olar ki, hər şey Ümumi Nisbilik və ya Kvant mexanikasından biri ilə izah oluna bilər. Ümumi Nisbilik asteroidlər və planetlər kimi çox böyük ölçülərə sahib kosmik cisimlərin hərəkətlərin izah edərkən Kvant mexanikası isə atomlar və subatomik (maddə və sahə zərrəcikləri) zərrəciklər kimi çox kiçik ölçülərdə olan dünyanı bizə izah edir. Ancaq yenə də bu iki nəzəriyyə bir-birləri ilə heç də uyğun gəlmir. Bu da fizikləri “hər şeyin nəzəriyyəsi”-ni, yəni ki, fəza-zamanın təbiəti də daxil olmaqla, hər şeyi izah edən bir nəzəriyyənin kəşfinə gətirib çıxardı.

Qravitasiya və fəza-zaman “hər şeyin” önəmli bir parçası olduğundan, Karola görə, etdikləri bu araşdırmalar Ümumi Nisbilik ilə Kvant mexanikasını uzlaşdıran nəzəriyyənin axtarışında irəliləmələr təmin edə bilər. “Tədqiqatlarımız ən azından indilik təbiətin digər qüvvələri haqqında hələ ki, dəqiq bir şey söyləyə bilmir. Buna görə də, “hər şeyi” bir-birinə inteqrasiya etməkdən hələlik çox uzağıq” – deyə Karol əlavə edir.

Yenə də əgər belə bir nəzəriyyə yarada bilsək, elm adamlarının günümüzdə qarşılaşdıqları ən böyük suallarından bir qisminə cavab tapa bilərik. Məsələn, qaranlıq maddənin, qaranlıq enerjinin, qara dəliklərin və digər sirli kosmik cisimlərin təbiətini anlaya bilərik. Araşdırmaçılar informasiya texnologiyalarının inkişafı mövzusunda hal-hazırda Kvant fizikasından faydalanırlar, insanların ağlını qarışdırmağa davam edən mövzulara yeni baxış bucağı gətirə bilər.

Qaynaq:

Scientists Are Rethinking the Very Nature of Space and Time                              < https://futurism.com/rethinking-space-time-nature/

Bulk Entanglement Gravity without a Boundary: Towards Finding Einstein’s Equation in Hilbert Space < https://arxiv.org/abs/1712.02803 >
https://bilimfili.com/uzay-zaman-dolasikligin-bir-urunu-olabilir/