Πειραματικές ενδείξεις για την ολογραφική κοσμολογία;

Posted on 01/02/2017

0


(νεώτερη ενημέρωση 15/2/2017)

Παρατηρησιακά δεδομένα τα οποία στηρίζουν την υπόθεση ότι το σύμπαν είναι ένα τεράστιο και περίπλοκο ολόγραμμα, βρήκαν για πρώτη φορά επιστήμονες από τον Καναδά, την Ιταλία και την Αγγλία – ανάμεσα στους οποίους και ο Δρ Κώστας Σκενδέρης, καθηγητής στο πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, ο οποίος έχει αποφοιτήσει από το τμήμα φυσικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου.
Μελετώντας τη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή το υπόλειμμα της θερμότητας του σύμπαντος πριν από 13 δισ. χρόνια, οι ερευνητές εντόπισαν ανωμαλίες που συνιστούν βάσιμες ενδείξεις για την ισχύ της θεωρίας του ολογραφικού σύμπαντος, όπως ονομάζεται αυτή η υπόθεση.
Μάλιστα, υποστηρίζουν πως η συγκεκριμένη θεωρία εξηγεί αυτές τις ανωμαλίες εξίσου ικανοποιητικά με τη θεωρία του συμπαντικού πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία το «νεογέννητο» σύμπαν γνώρισε μια περίοδο βίαιης και απότομης διαστολής όταν ήταν «νεογέννητο».
Η θεωρία του ολογραφικού σύμπαντος προτάθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1990. Σύμφωνα με αυτήν, όλες οι πληροφορίες που συγκροτούν την τρισδιάστατη πραγματικότητα (μαζί με τον χρόνο) περιέχονται στα όρια μίας δισδιάστατης επιφάνειας.
Όπως λέει χαρακτηριστικά στην ιστοσελίδα του πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον ο Δρ Σκενδέρης: «Φανταστείτε πως οτιδήποτε βλέπετε, αισθάνεστε και ακούτε στις τρεις διαστάσεις (και η αντίληψη που έχετε για τον χρόνο) στην πραγματικότητα προέρχεται από ένα επίπεδο, δισδιάστατο πεδίο».

«Η ιδέα δεν απέχει πολύ από τα συμβατικά ολογράμματα», συμπληρώνει, «όπου μία τρισδιάστατη εικόνα κωδικοποιείται σε μία επιφάνεια δύο διαστάσεων, όπως γίνεται με τα ολογράμματα στις πιστωτικές κάρτες. Με τη διαφορά πως, αυτή τη φορά, είναι κωδικοποιημένο ολόκληρο το σύμπαν».

skenderhs

Ο Κ.Σκενδέρης αποφοίτησε το 1991 από το Τμήμα Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσααλονίκης και πήρε το διδακτορικό του στη θεωρητική σωματιδιακή φυσική το 1996 από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης (SUNY). Υπήρξε επίκουρος καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον των ΗΠΑ (2001-2003), αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ της Ολλανδίας (2003-2012) και από 2012 έως σήμερα είναι καθηγητής στη Σχολή Μαθηματικών του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, καθώς επίσης διευθυντής του Κέντρου Ερευνών Θεωρίας Αστροφυσικής και Βαρύτητας του ίδιου πανεπιστημίου. Πηγή: Νέες έρευνες και ανακαλύψεις για το σύμπαν από Έλληνα καθηγητή βρετανικού πανεπιστημίου http://mignatiou.com/2017/01/nees-erevnes-ke-anakalipsis-gia-to-simpan-apo-ellina-kathigiti-vretanikou-panepistimiou/

Παρόλο που δεν πρόκειται για ένα παράδειγμα ολογραφικής εφαρμογής, μπορούμε να φανταστούμε πως ο τρόπος που αντιλαμβανόμαστε το σύμπαν μοιάζει περίπου με την παρακολούθηση μίας 3D ταινίας στον κινηματογράφο. Στο σινεμά, βλέπουμε τα αντικείμενα στην ταινία να έχουν μήκος, ύψος και πλάτος, παρόλο που στην πραγματικότητα έχουν δύο διαστάσεις, όσες και η οθόνη πάνω στην οποία προβάλλονται.

Στην περίπτωση του τρισδιάστατου σύμπαντος, η διαφορά είναι πως μπορούμε επίσης να αγγίξουμε τα αντικείμενα και η «προβολή» τους είναι «πραγματική» από τη δική μας οπτική γωνία.

Τις τελευταίες δεκαετίες, η πρόοδος στις τεχνολογίες των τηλεσκοπίων έχει επιτρέψει στους επιστήμονες να συγκεντρώσουν έναν τεράστιο όγκο στοιχείων για τη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου.

Χρησιμοποιώντας τα, η ομάδα μπόρεσε να συγκρίνει «μοτίβα» που εμφανίζονται στα δεδομένα με ένα μοντέλο βασισμένο στην κβαντική θεωρία πεδίου. Έτσι, βρήκαν πως το μοντέλο μπορούσε να εξηγήσει σχεδόν όλες τις κοσμολογικές παρατηρήσεις για το «νεαρό» σύμπαν.

Σύμφωνα με τον Δρα Σκενδέρη, η ολογραφία αποτελεί ένα τεράστιο άλμα στον τρόπο που ερμηνεύουμε τη δομή και τη δημιουργία του σύμπαντος. Όπως συμπληρώνει, η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν εξηγεί σχεδόν απόλυτα το σύμπαν σε κοσμολογικές κλίμακες, ωστόσο αποτυγχάνει στη μελέτη των απαρχών του σύμπαντος, όπως και στην περίπτωση των μηχανισμών σε κβαντικό επίπεδο.

Έτσι, οι επιστήμονες προσπαθούν να «συμφιλιώσουν» τη θεωρία του Αϊνστάιν με την κβαντική μηχανική. «Ορισμένοι ερευνητές θεωρούν πως η έννοια του ολογραφικού σύμπαντος μπορεί να συνταιριάξει και τις δύο θεωρίες. Ελπίζω πως η μελέτη μας κάνει ένα βήμα προς αυτή την κατεύθυνση», επισημαίνει.

Η μελέτη της ομάδας δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters [From Planck Data to Planck Era: Observational Tests of Holographic Cosmology]
Του Κώστα Δεληγιάννη –www.naftemporiki.gr

(νεώτερη ενημέρωση 15/2/2017)

Κ. Σκενδέρης: Τι σημαίνει αν το Σύμπαν μας είναι ολόγραμμα;

Εάν ισχύουν τα περί ολογραφικού σύμπαντος, ποια είναι τα μοντέλα κατανόησης του σύμπαντος τα οποία καταρρίπτονται; Αλλάζει κάτι στη Φυσική ή σε άλλους επιστημονικούς τομείς;

Κ. Σκενδέρης: Η ολογραφία είναι ένα καινούργιο πλαίσιο για την Φυσική. Το πλαίσιο αυτό περιλαμβάνει ως ειδικές περιπτώσεις τους τομείς της Φυσικής που ήδη καταλαβαίνουμε, αλλά ισχύει πιο γενικά και μας επιτρέπει να διατυπώσουμε τους νόμους της Φύσης και στις περιπτώσεις που oι προηγούμενες θεωρίες μας παύουν να ισχύουν. Για παράδειγμα για να μελετήσουμε τις αρχικές στιγμές του Σύμπαντος χρειαζόμαστε μία καινούργια θεωρία που θα συνδυάζει την θεωρία του Αϊνστάιν για την βαρύτητα με την κβαντομηχανική. Η ολογραφία μας προσφέρει ένα τέτοιο πλαίσιο.

Η θεωρία δεν καταρρίπτει κάποια καθιερωμένα μοντέλα κατανόησης του σύμπαντος. Τα βάζει όμως κάτω μία διαφορετική οπτική γωνία και οδηγεί σε μια ποιο βαθιά κατανόησή τους. Επιπλέον μας επιτρέπει να διατυπώσουμε καινούργιες θεωρίες για το Σύμπαν, οι οποίες ισχύουν ακόμα και όταν δεν υπήρχε καν χώρος και χρόνος όπως τους καταλαβαίνουμε τώρα. Για παράδειγμα η επικρατούσα θεωρία για το αρχικό Σύμπαν, ο λεγόμενος κοσμικός πληθωρισμός, που λέει ότι Σύμπαν διεστάλη εκθετικά στις πρώτες του στιγμές, από την μία μπορεί να κατανοηθεί βαθύτερα μέσω της ολογραφίας και από την άλλη γίνεται πλέον μία από τις πιθανότητες για την περιγραφή του αρχέγονου Σύμπαντος.

Η ολογραφία, εκτός από θεωρία για το Σύμπαν, έχει επίσης εφαρμογές ως μία καινούργια μέθοδος για την μελέτη κβαντικών συστημάτων τα οποία δεν μπορούν να μελετηθούν με παραδοσιακές μεθόδους. Με αυτή την έννοια το πλαίσιο της ολογραφίας ήδη έχει δώσει σημαντικά αποτελέσματα και καινούργια μεθοδολογία σε πολλούς επιστημονικούς τομείς: από τα μαθηματικά, στην θεωρία φυσικής υψηλών ενεργειών, την υδροδυναμική και την θεωρία στερεάς ύλης.

-Μπορείτε να εξηγήσετε τι σημαίνει από «πρακτικής» πλευράς, εάν ισχύουν τα περί ολογραφικού σύμπαντος; 

Κ. Σκενδέρης: Από πρακτικής πλευράς δεν αλλάζει τίποτα, τουλάχιστον προς το παρόν. Η σημερινή τεχνολογία σε μεγάλο βαθμό χρησιμοποιεί Φυσική του προηγούμενου αιώνα. Ιστορικά, θεωρητικές ανακαλύψεις έχουν οδηγήσει (στο βάθος του χρόνου) σε τεχνολογικές επαναστάσεις. Μόνο ο χρόνος θα μας πει αν το ίδιο συμβεί και με την ολογραφία.

-Σε περίπτωση που όντως μιλάμε για διαστάσεις που στην ουσία αποτελούν «ψευδαίσθηση», τι συνεπάγεται αυτό όσον αφορά στο πώς αντιλαμβανόμαστε και αλληλεπιδρούμε με τον χωροχρόνο;

Κ. Σκενδέρης: Η ολογραφία αλλάζει το τι σημαίνει «πραγματικότητα», αλλά στην πράξη δεν αλλάζει το πως αλληλεπιδρούμε με τον χωροχρόνο στην καθημερινή μας ζωή. Για να δώσω ένα παράδειγμα: η Θεωρία της Σχετικότητας επίσης άλλαξε ριζικά το τι σημαίνει «πραγματικότητα» σε σχέση με την θεωρία του Νεύτωνα. Αυτό δεν άλλαξε όμως το πως αντιλαμβανόμαστε το χώρο και τον χρόνο στην καθημερινή ζωή.

-Πάντα σε περίπτωση που ισχύουν τα περί ολογραφικού σύμπαντος, τι «δυνατότητες» ανοίγουν για την Επιστήμη;

Κ. Σκενδέρης: Στο θεωρητικό επίπεδο μας ανοίγεται η δυνατότητα να διατυπώσουμε μία θεωρία η οποία θα εξηγεί όλα τα φυσικά φαινόμενα, από την αρχή του Σύμπαντος μέχρι τώρα. Το τι τεχνολογικές δυνατότητες θα προκύψουν, μόνο ο χρόνος θα δείξει.

πηγή: huffingtonpost.gr

Ετικέτα: