Fermilab-fyysikko Carl Hogan, joka perustuu GEO 600 -gravitaatioaaltoilmaisimeen, ehdottaa, että 3D-universumimme voi olla hologrammi

Vuonna 2008 Fermilabissa työskentelevä hiukkasastrofysiikka Carl Hogan aiheutti sensaation hämmästyttävällä ehdotuksella: 3D-universumi, jossa luulemme elävämme, ei ole muuta kuin hologrammi. Nyt hän rakentaa kaikkien aikojen tarkan kellon mitata suoraan, jos todellisuutemme on illuusio.

Ajatuksen siitä, että avaruusaika ei välttämättä ole täysin tasainen - kuten digitaalinen kuva, joka näyttää kasvavan pikselin kasvaessa - sitä ehdottivat aiemmin Stephen Hawking ja muut. Mahdollinen todiste tästä mallista ilmeni viime vuonna selittämättömässä ”kohinassa”, joka kärsi GEO600-kokeilusta Saksassa, joka etsii painovoima-aaltoja mustista reikistä. Hoganille tämä kohina osoittaa, että kokeilu on ajautunut avaruus-aikapikselien tarkkuuden alarajaan.

Mustien aukkojen fysiikka, jossa tila ja aika on pakattu, tarjoaa matematiikan perustan, joka osoittaa, että kolmas ulottuvuus ei ehkä ole olemassa. Tässä maailmankaikkeuden kaksiulotteisessa piirustuksessa se, minkä havaitsemme kolmantena ulottuvuutena, olisi todellisuudessa syvyyteen kietoutuneen ajan projektio. Jos totta, illuusio voidaan ylläpitää vain, kunnes laitteistomme tulee riittävän herkiksi rajojen löytämiseksi.

"Et voi ymmärtää, koska mikään ei kulje koskaan nopeammin kuin valo", Hogan sanoo. "Tämä holografinen visio on miltä maailmankaikkeus näyttäisikin olevan fotonilla."

Kaikki eivät ole samaa mieltä tämän ajatuksen kanssa. Sen perusteet koostuvat matematiikasta puhtaan datan sijasta, kuten teoreettisessa fysiikassa on tapana. Ja vaikka holografinen maailmankaikkeus voisi vastata moniin kysymyksiin mustien reikien ja muiden paradoksien fysiikasta, se on ristiriidassa klassisen geometrian kanssa, joka vaatii maailmankaikkeutta, jolla on jatkuvat ja sileät polut avaruusajassa.

"Siksi haluamme rakentaa koneen, joka antaa herkän mittauksen, joka on koskaan tehty itse avaruus-ajasta", Hogan sanoo. "Se on holometri." Vuonna 2008 Fermilabissa työskentelevä hiukkasastrofysiikka Carl Hogan aiheutti sensaation hämmästyttävällä ehdotuksella: 3D-universumi, jossa luulemme elävämme, ei ole muuta kuin hologrammi. Nyt hän rakentaa kaikkien aikojen tarkan kellon mitata suoraan, jos todellisuutemme on illuusio.

"Siksi haluamme rakentaa koneen, joka antaa herkän mittauksen, joka on koskaan tehty itse avaruus-ajasta", Hogan sanoo. "Se on holometri."

Nimiä 'holometri' käytettiin ensin 1700-luvulla luotuun mittauslaitteeseen, joka on 'väline kaikkien mittausten suorittamiseen, sekä maapallolla että taivaalla'. Hogan koki, että se sopii hyvin hänen "holografisen interferometrin" tehtävään, jota kehitetään parhaillaan Fermilabin suurimmassa laserlaboratoriossa.

Klassisessa interferometrissä, joka kehitettiin alun perin 1800-luvun lopulla, tyhjiössä oleva lasersäde kohdistuu säteenjakajaksi kutsuttuun peiliin, joka jakaa sen kahteen. Kaksi palkkia kulkevat eri kulmissa kahta tyhjöputkea pitkin ennen kuin osuu peileihin lopussa ja palaa takaisin kohti jakajaa.

Koska tyhjössä oleva valo kulkee vakionopeudella, kahden säteen tulee saapua takaisin peiliin täsmälleen samaan aikaan aaltojensa ollessa synkronoituna yhden säteen muuttamiseksi. Mikä tahansa häiritsevä tärinä muuttaa aaltojen taajuutta ajettavan matkan aikana hyvin vähän. Palattuaan jakajaan, niitä ei enää synkronoida.

Holometrissä tämä synkronoinnin menetys nähdään levottomuutena tai värähtelynä, joka edustaa liikkeitä itse avaruusajassa, kuten radion valkea kohina, joka tulee erittäin pienellä kaistanleveydellä.

Fermilab rakentaa kaikkien aikojen tarkan kellon mitata suoraan, jos todellisuutemme on illuusio.

Holometrin tarkkuus tarkoittaa, että sen ei tarvitse olla suuri; 40 metriä pitkä, vain sadasosa interferometrien koosta, joita käytetään tällä hetkellä mittaamaan painovoima-aaltoja mustista rei'istä ja supernoovista. Koska koska sen mittaman avaruus-ajan taajuudet ovat niin nopeita, sen on oltava tarkempi hyvin lyhyillä aikaväleillä, seitsemän suuruusluokkaa tarkempi kuin mikään kello Atomi olemassa.

"Avaruus-iskut tapahtuvat miljoonia kertoja sekunnissa, tuhat kertaa enemmän kuin korvasi kuulee", sanoo Aaron Chou, Fermilab, jonka laboratoriossa kehitetään holometrin prototyyppejä. Aine ei pidä sekoittaa sillä nopeudella. Voit kuunnella painovoimataajuuksia kuulokkeilla.

Tärkein temppu, Chou sanoo, on osoittaa, että tärinät eivät kuulu instrumentista. Kun käytetään kuulokkeisiin samanlaista tekniikkaa, joka poistaa melua, instrumentin ulkoiset anturit tunnistavat värähtelyt ja ravistavat peiliä samalla taajuudella niiden peruuttamiseksi. Tutkijoiden ehdottama mikä tahansa toistuvampi levottuminen on todiste avaruus-ajan leviämisestä.

GEO 600 -gravitaatioaaltoilmaisimen lasersäde voidaan nähdä vain erityisellä laitteella.

Pitkällä varrella holometrillä lisäämme avaruus-ajan epävarmuutta, Chou sanoo. Hoganin joukkue piti holometrin ideasta niin paljon, että he päättivät rakentaa kaksi. Laitteet, jotka sijaitsevat toistensa yläpuolella, voivat vahvistaa mittaukset vastavuoroisesti.

Tässä kuussa onnistuneensa rakentamaan yhden metrin prototyypin 40 metrin varresta, he hitsaavat ensimmäisen tyhjiövarsien osat. Hogan toivoo aloittavansa tietojen tallentamisen ensi vuonna. Ihmisillä, jotka yrittävät muokata todellisuutta, ei ole tietoa, vain paljon kaunista matematiikkaa, Hogan sanoo. . Toivon, että tämä antoi heille jotain työskennellä.