Физики придумали, как проверить живем ли мы во вселенной-голограмме

Подпись: Физик из Массачусетского технологического института, Сэм Валдман в лазерной лаборатории, где конструируется голографический интерферометр

В 2008 году астрофизик Крейг Хоган из Фермилаб (национальная ускорительная лаборатория им. Энрико Ферми), сделал ошеломительное предположение: трехмерная вселенная, в которой мы живем, является голограммой.

В данный момент он работает над созданием самых точных когда-либо созданных часов, чтобы точно вычислить, является ли окружающая нас реальность иллюзией.

Идея состоит в том, что пространство-время имеют предел, дальше которого, они становятся размытыми, подобно цифровому изображению, которое чрезмерно увеличили - так называемая пикселизация. Эта идея была ранее предложена Стивеном Хокингом и другими учеными. Возможным свидетельством данной модели, может оказаться необъяснимый "шум" в прошлогоднем эксперименте GEO600 в Германии, который заключался в поиске гравитационных волн от черных дыр. Хоган предположил, что такое "дрожание" в вышеупомянутом эксперименте, означает, что мы дошли до нижнего предела пиксельного разрешения пространства-времени.

Подпись: Голографический интерферометр был назван так в честь измерительного прибора 17 века.

Название "голографический интерферометр" было присвоено устройству измерения 17 века. Это был "прибор, для проведения всех измерений, как на земле, так и на небе". Хоган решил, что это совпадало с задачами его миссии, поэтому прибор, который разрабатывается в лаборатории Фермилаб, был назван именно так.

В классическом голографическом интерферометре, который был впервые разработан в конце 17 века, лазерный луч в вакууме, отражается от зеркала-светоделителя, расщепляясь на две части. Два луча двигаются под разными углами по двум вакуумным трубкам, достигая зеркала и летя обратно к зеркалу-светоделителю.

Поскольку свет в вакууме двигается с постоянной скоростью, два луча должны прибыть назад к зеркалу одновременно. При этом их волны будут синхронизированы таким образом, что это позволит им снова объединиться в один луч. Любые посторонние вибрации могут изменить частоту волн, и когда они вернуться к зеркалу-светоделителю, они будут рассинхронизированы.

В голографическом интерферометре, потеря синхронизации выражается в виде дрожания или вибраций, которые представляют собой дрожание пространства-времени, подобно помехам в радио, которые возникают по причине слишком малого диапазона частот.

Благодаря точности измерений, голографический интерферометр не обязательно должен быть большим. При размере в 40 метров, что в сто раз больше размеров современных интерферометров, он способен измерять гравитационный волны от черных дыр и сверхновых звезд. Но так как перед учеными стоит задача по измерению частоты пространства-времени, им пришлось заняться созданием прибора, обладающего очень большой точностью на предельно малых интервалах времени, в семь раз точней любых существующих атомных часов.

"Дрожание пространства-времени происходит с частотой в миллион раз за секунду, в тысячу раз быстрей, чем может уловить ухо", - сказал физик из Фермилаб Аарон Чоу, чья лаборатория занята разработкой прототипов для голографического интерферометра.

Суть состоит в том, рассказал Чоу, чтобы доказать, что вибрации исходят не от инструмента. Исследователи применили технологию, подобную той, что используется в шумоподавляющих наушниках: датчики, помещенные вне инструмента, будут улавливать вибрации и трясти зеркало с точно такой же частотой, чтобы обе частоты столкнулись и аннулировали друг друга. Если останется хоть сколько-нибудь малое раскачивание, это будет свидетельствовать о размытости пространства-времени, что подтвердит теорию о голографической вселенной. Посетите новостной портал, спорим, рассуждаем, доказываем.

• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере
• Новая модель опровергла ведущую теорию о формировании континентов Земли
• Сверхмассивная черная дыра растет как младенческая звезда
• Новый ветер дует от исторической сверхновой