Mucha tinta se ha perdido en las últimas décadas discutiendo si la teoría de cuerdas es una buena descripción de la naturaleza o simplemente un constructo Mathematica sin relación alguna con la realidad.
Sin embargo, la respuesta a esta pregunta en realidad establece al menos en el medio de las dos opciones y no estoy seguro de cualquier lado de la segunda de ellas, sobre todo por el desarrollo durante los últimos 20 años de lo que se llama correspondencia AdS / CFT o conjetura de Maldacena ha hecho que todos los periódicos única publicada en este vale la pena el tiempo (y el documento de la Maldacena 1 introducción se ha convertido en el artículo más citado en la historia de la física).
Esta conjetura establece que cualquier cantidad física de una teoría cuántica de campos en 4 dimensiones que contienen campos de norma (como el ejemplo más simple de un campo de calibre, pensar en el electromagnetismo) es dual, puede ser igualada uno a uno, con algunas cantidades físicas de un puro gravitatoria teoría en 5 dimensiones. Por lo tanto, tal vez un mundo 5 dimensiones no existe, pero todavía podemos formular la gravedad de tal mundo imaginado y lo utilizan como una mera herramienta matemática para calcular fácilmente las cosas que en la teoría cuántica de campos pueden ser difíciles de calcular.
Las aplicaciones de esta dualidad son enormes, que abarca desde propiedades magnéticas de los materiales sólidos a la estimación de la energía de propagarse en una colisión de iones como las que se realizan en el LHC.
Sin embargo, recientemente Juan M. Maldacena y Leonard Susskind usaron para conjeturar 2 una relación increíble entre dos elementos exóticos de la física moderna, los agujeros de gusano y el entrelazamiento cuántico.
El entrelazamiento es una propiedad de la física cuántica en el que los estados de dos partículas diferentes emparentado de tal manera que la medición de una de las partículas hace que el resultado de la medición de la segunda partícula a ser un hormigón.
Por ejemplo, se puede enredar el giro de dos partículas de manera que cuando se mide uno de ellos y encuentra una dirección, el resultado de la medición de la otra va a ser siempre la misma dirección. Sólo existe una advertencia, que el observador la medición de la segunda partícula debe saber el resultado de la primera medida. Si ella no lo sabe, es como si no existe el enredo.
Esta propiedad peculiar de la física que relaciona la medida de las propiedades cuánticas de un sistema y la información que el investigador conserva haber hecho algún físico piensa que tal vez nos falta alguna propiedad fundamental de la naturaleza que los revés bajo la explicación de este fenómeno.
Durante muchos años esta discusión ha sido meramente filosófico, pero, justo antes del verano de 2013, Maldacena y Susskind proponen utilizar las correspondencia AdS / CFT para estudiarlo mediante la construcción de la doble gravitacional para un estado entrelazado. Con el fin de hacer eso, se procedió de la siguiente manera.
En primer lugar, se llevaron dos campos de norma diferentes (correspondientes a dos teorías de campos diferentes) independientes entre sí, siendo la única interacción entre ellos el hecho de que se toman en un estado entrelazado, relacionando sus estados individuales. En concreto, lo llevaron a estar en una especie de enredo llamado EPR (Einstein-Podolsky-Rosen).
Entonces, argumentaron que la situación de gravedad que describe este, que tienen las mismas simetrías físicas, que tienen la misma temperatura, etc ... es un agujero negro eterno. Y este es un tipo muy especial de agujero negro.
En oposición a un agujero negro formado por el colapso de la materia, un agujero negro eterno tiene dos exteriores.
Si un estudio de la geometría del espacio-tiempo en su presencia, nos encontramos con que hay trayectorias (no físicos, ya que requieren que se mueven más rápido que la luz, pero que todavía existe) que puede pasar por el interior del agujero negro y salir en otra región distinta de espacio.
Por lo tanto, lo que Maldacena y Susskind argumentan es que podemos identificar el campo indicador de dos diferentes como correspondiente a los dos exteriores diferentes del agujero negro.
Pero, por supuesto, aunque los exteriores son diferentes, los dos campos se enredan, por lo que algún tipo de comunicación deben ocurrir entre ellos y la única manera de conectarlos es utilizando precisamente estas trayectorias no transitables, que reciben el nombre de agujero de gusano o ER (Einstein-Rosen) puente.
Por lo tanto, la conjetura de Maldacena y Susskind se puede resumir en la ecuación simple ER = EPR y establece que cualquier enredo está relacionado (a través de AdS / CFT) a una especie de puente de ER. Una relación muy fuerte y sorprendente.
Por supuesto, esto es sólo una conjetura (por lo tanto no se ha demostrado) que relés en otra conjetura de que, aunque se ha comprobado ampliamente, no ha sido todavía demostrado en general.
Por lo tanto, debemos ser cautos y no tomar esto como un nuevo dogma de la física, pero sólo como una idea muy interesante en las propiedades del entrelazamiento cuántico y de la naturaleza de la realidad.
Por supuesto, algunas personas 3 han comenzado a examinar esta idea en los últimos meses por los estados explícitas construidas no generales enredados y computar algunas de sus características observables físicos relacionados con ambas descripciones y observando que coincidan.Algunas críticas también existe, sobre todo porque esta conjetura nació en medio del debate firewall, una discusión científica que está comenzando a convertirse en una guerra real.
Sin embargo, mucho trabajo prometedor está surgiendo sobre el tema (mientras yo estaba terminando este artículo, Lenny Susskind ha subido una nueva obra al arXiv 4) y el futuro parece ser prometedor.
Referencias
- Maldacena J. (1999). El límite de N grande de las teorías de campo superconformal y supergravedad, AIP Conf. Proc. ,, 484 (51) 51-63. DOI: 10.1063 / 1.59653 ↩
- Juan Maldacena y Leonard Susskind (2013). Horizontes frescos para los agujeros negros entrelazados, arXiv: 1306.0533v2 ↩
- Julian Sonner (2013). El ER = conjetura EPR y el efecto Schwinger, arXiv:1307.6850v2 ↩
- Leonard Susskind (2013). Nuevos Conceptos para Agujeros negros Viejo, arXiv:1311.3335v1 ↩
http://mappingignorance.org/
