Kosmik Paradoks: Müşahidəçisiz Kainatın Dəhşətli Aqibəti

Kompüter biti kimi sadə bir sistem, yəni sıfır və ya bir ola bilən bir vəziyyət, iki ölçüyə malik ola bilər. Lakin əksər kvant sistemləri çox daha mürəkkəbdir. Tək bir hidrogen atomunu götürək: onun elektronu daha çox enerji aldıqca daha yüksək orbitlərə çıxa bilər. Bu halda, mümkün vəziyyətlərin sayı məhdudiyyətsizdir və bu səbəbdən onun Hilbert fəzası sonsuz ölçülüdür. Əksər real kvant sistemləri bu xüsusiyyətə malikdir.

Fiziklər buna görə də bütün bir kainatın sonsuz sayda vəziyyətə malik olacağını gözləyirdilər. Lakin Maldacena ada formulunu qapalı kainata tətbiq etdikdə, onun cəmi bir ölçülü Hilbert fəzasına malik olduğunu aşkar etdi. Bu o demək idi ki, tapılacaq heç bir informasiya yoxdur. Bütün kainat və içindəki hər şey yalnız bir kvant vəziyyətində ola bilərdi. Bu, hətta tək bir bitin mürəkkəbliyindən də məhrum idi.

Bu nəticə fiziklərə paradoksal göründü, çünki biz də qapalı bir kainatda yaşaya bilərik. Və ətrafımızda açıq şəkildə bir vəziyyətdən daha çox şey görürük. Kaliforniya Universiteti, Santa Kruzdan fizik Edqar Şağulyan, "Mənim masamın üstündə sonsuz sayda vəziyyət var" dedi.

Lakin fiziklər müxtəlif növ qapalı kainatları araşdırmağa davam etdikcə, eyni nümunəni görməyə davam etdilər. IAS qrupu qara dəlikləri nəzərdən keçirərkən, Maksfild və onun əməkdaşı Donald Marolf kosmos-zamanın hipotetik kvant qabarcıqlarına, yəni körpə kainatlara baxdılar. Onlar eyni sərt sadəliyi aşkar etdilər. Getdikcə daha aydın oldu ki, qapalı kainatların bu qıtlığı universal bir tendensiya idi. Zhao, "Nəhayət, buna inandıq" dedi.

Mürəkkəblik Geri Dönür

Vəziyyət bir paradoks yaradır: hesablamalar ardıcıl olaraq hər hansı bir qapalı kainatın yalnız bir mümkün vəziyyətə malik olduğunu göstərir. Lakin, çox güman ki, qapalı olan bizim kainatımız sonsuz dərəcədə daha mürəkkəb görünür. Bəs əslində nə baş verir?

Şağulyan 2023-cü ildəki bir essesində qeyd edib ki, fiziklər bu qəribə davranışı əvvəllər topoloji sahə nəzəriyyələri adlanan nəzəriyyələrdə görmüşdülər. Riyaziyyatçılar bu nəzəriyyələrdən həndəsi fəzaların formalarını və ya topologiyalarını müəyyən etmək üçün istifadə edirlər. Topoloji sahə nəzəriyyələri də bir ölçülü Hilbert fəzalarına malik ola bilər. Lakin həndəsi fəzanı bir neçə zonaya bölsəniz, fəzanı bir çox fərqli yolla təsvir edə bilərsiniz. Bütün yeni imkanları izləmək üçün isə daha böyük bir Hilbert fəzasına ehtiyac duyulur.

Şağulyan, "Oyunun qaydaları dəyişir" dedi. Şağulyan, qapalı kainatı bölməyin oxşar bir yolu ola biləcəyini irəli sürdü: bir müşahidəçi gətirmək.

24 saat