Egy kutatócsoport szerint egy, a húrelméletet alátámasztó bizonyítékot figyeltek meg
Egy új, még szakértői véleményre váró tanulmány szerint a fizikusok az első bizonyítékot figyelhették meg, amely alátámaszthatja a húrelméletet, és amely végre feltárhatja a sötét energia természetét.
Bizonyítékot találtak a húrelméletre?
A kutatók számításai azt mutatják, hogy a legkisebb léptékeken a téridő egyértelműen kvantumos természetű, ami szöges ellentétben áll azzal a sima, folytonos struktúrával, amelyet a mindennapi életünkben “tapasztalunk”. A kutatás kimutatja, hogy az idő koordinátái nem kommutatívak, vagyis nem felcserélhetőek, tehát a sorrend, ahogy az egyenletekben megjelennek, befolyásolja az eredményeket. Ez a viselkedés hasonlít arra, ahogyan a pozíció és a lendület működik a kvantummechanikában, írja a Live Science.
A húrelmélet egy hipotetikus keretrendszer, amely a kvantummechanikát és az általános relativitást próbálja összehozni. Azt javasolja, hogy az elemi részecskék, mint az elektronok vagy a kvarkok, nem nulla dimenziós pontok, hanem apró, rezgő, egydimenziós húrok. Ezek a húrok különböző rezgési módokban különféle részecskékként jelennek meg, beleértve a gravitont, a hipotetikus kvantumrészecskét, amely felelős a gravitációért.
Furcsaságok a világegyetem tágulásában
1998-ban két külön csoport – a Sloan Cosmology Project és a High Supernova Search Team – felfedezte, hogy a világegyetem tágulása nem lassul, hanem gyorsul. Ezt a megfigyelést szupernóvák vizsgálatával érték el, amelyek vártnál halványabbak voltak. Ez a gyorsulás egy rejtélyes erő jelenlétére utalt, amelyet később sötét energiának neveztek el. Ennek eredete azonban napjainkban is rejtély. Egy elterjedt elmélet szerint a sötét energia a vákuum kvantumfluktuációiból származik, hasonlóan az elektromágneses mezőben megfigyelthez. Azonban a fizikusok, akik megpróbálták kiszámítani a tágulási sebességet ezen az elméleten alapulva, olyan értékeket kaptak, amelyek 120 nagyságrenddel nagyobbak voltak, ami jelentős ellentmondást okozott.
Az NDTV szerint a legújabb megfigyelések a Sötét Energia Színképelemző Műszer (Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI) segítségével pedig csak tovább bonyolították a helyzetet. A standard modell szerint, ha a sötét energia egyszerűen energia lenne, akkor a sűrűsége állandó lenne. A DESI adatai azonban azt mutatják, hogy a gyorsulás sebessége nem statikus, hanem idővel csökken, ami ellentmond a Standard Modell előrejelzéseinek.
Az anyag különböző szintjei a húrelmélet szerint: 1: Anyag; 2: Molekulaszerkezet; 3: Atom; 4: Elektron; 5: Kvarkok; 6: Húrok. MissMJ/Wikimedia
De mi az a húrelmélet?
A kutatók a húrelméletet használták fel, hogy megoldják ezeket az ellentmondásokat. A húrelméletben az elemi részecskék nem pontszerű entitások, hanem apró, rezgő húrok. Ezzel a keretrendszerrel a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a téridő alapvetően kvantumos és nem kommutatív, ami azt jelenti, hogy az egyenletekben a koordináták sorrendje fontos.
A kutatók modellje a sötét energia sűrűségét olyan értékre adta, amely szorosan egyezik a megfigyelési adatokkal, és pontosan megjósolta, hogy ez az energia idővel csökken, ami összhangban van a DESI megfigyeléseivel. Egy különösen érdekes aspektusa a kutatók eredményeinek az, hogy a sötét energia értéke két nagyon különböző hosszúságskálán múlik: a Planck-hosszon, amely a kvantumgravitáció alapvető léptéke, körülbelül 10⁻³³ centiméter, és a világegyetem méretén, amely milliárd fényéveket ölel fel. Ez a kapcsolat a legkisebb és legnagyobb léptékek között a világegyetemben arra utal, hogy a sötét energia mélyen összefügg a téridő kvantumos természetével.
Mi a következő lépés?
A kutatók szerint a kvantumgravitáció komplex interferencia-mintáinak azonosítása lehet egy lehetséges útvonal az elmélet bizonyítására. Ezek a minták nem figyelhetők meg a szokásos kvantumfizikában, de megjelenhetnek a kvantumgravitációban. A laboratóriumi körülmények között történő észlelésük forradalmi teszt lenne a kvantumgravitáció számára.
Bár a kutatók javaslata jelentős elméleti előrelépést jelent, független kísérleti igazolás szükséges az elméletük érvényesítéséhez. A kutatók továbbra is dolgoznak azon, hogy elmélyítsék a kvantumos téridő megértését és további módszereket keressenek elméletük tesztelésére. Ha felfedezéseik igazolódnak, az nemcsak a sötét energia megértésében jelentene nagy előrelépést, hanem a húrelmélet első konkrétabb bizonyítékát is szolgáltatnák – egy régóta keresett cél a fundamentális fizikában.
Érdemes elolvasni:
itt tudod támogatni az oldalunkat
Érdemes elolvasni
Hídrobbantások Oroszországban? Moszkva szabotázsra gyanakszik
Az egyik legkegyetlenebb kivégzési módszer, amit valaha kitaláltak
Az egyik legnagyobb tömeges pusztulás, amely az élőlények 85 százalékát elpusztította
Így csempésznek drogokat tengeralattjárókon
Egy titkos küldetés, amely megrázta Európát
Egy lándzsával átszúrt gólya örökre megváltoztatta, mit gondolunk a madárvonulásról
