Hologrammid on võib-olla kõige huvitavamate "lamedate" objektide hulgas, mida inimesed saavad luua. Kahemõõtmelisele pinnale kodeeritud täielikult kolmemõõtmelise teabe kogumina võivad hologrammid muuta teie välimust sõltuvalt teie vaatepunktist. Ja kuigi teadlased väidavad, et me võime tajuda ainult kolme ruumilist mõõdet, võib neid tegelikult olla palju rohkem.
Seega on intrigeeriv võimalus, et võime olla teatud mõttes mitmemõõtmelise universumi holograafiline projektsioon.
Holograafiline universum võib palju selgitada. Niisiis, kui eeldada, et holograafiline vaatepunkt on õige, milline oleks suhe kahemõõtmelise pinna ja kolmemõõtmelise manifestatsiooni vahel? Kui kasulik on universumi mõistmisel üldiselt hologramm?
Oleme kõik näinud hologramme, kuid enamik inimesi ei tea, kuidas need tegelikult töötavad. Nende teaduslik külg on põnev. Fotograafia on lihtne: võtate objektist kiirgava või peegeldunud valguse, teravustate selle objektiivi ja jäädvustate tasasele pinnale. Toimib mitte ainult fotograafia: teie silm töötab samamoodi. Teie silmamuna lääts fokuseerib valgust ning silma taga olevad vardad ja koonused salvestavad selle, saates ajule signaale, mis teisendab selle pildiks.
Spetsiaalse emulsiooni ja koherentse (s.o laser) valguse abil saate aga luua objekti objekti kogu valgusvälja kaardi, st hologrammi. Tiheduse, tekstuuri, läbipaistvuse ja muu varieerumist saab täpselt registreerida. Nõuetekohase valgustatuse korral kuvatakse sellel tasasel 2D-kaardil täiskomplekt 3D-teavet, mis muutub teie vaatenurgaga, ja mis kõige huvitavam, see teeb seda kõigi võimalike vaatenurkade jaoks, kust saate seda vaadata. Printige see metallkilele ja teil on lihtne, traditsiooniline hologramm.
Meie universumil, nagu me seda tajume, on meile saadaval kolm ruumilist mõõdet. Aga mis siis, kui neid on veel palju? Nii nagu tavaline hologramm on kahemõõtmeline pind, mis kodeerib täielikku teavet meie kolmemõõtmelise universumi kohta, kas meie kolmemõõtmeline universum võib kodeerida teavet põhimõtteliselt nelja - või enama - mõõtmelise reaalsuse kohta, millesse oleme lõksus? Põhimõtteliselt on see võimalik ja sellest järeldub mitmeid lõbusaid võimalusi. Tõsi, ka nendel võimalustel on oma piirangud, mida on oluline mõista.
Idee, et meie universum võiks olla hologramm, tuli keelteteooria kontseptsioonist. Keelteooria tekkis eeldusest - stringimudel -, mis selgitaks tugevat interaktsiooni, et prootonid, neutronid ja muud baroonid (ja mesonid) on komposiitstruktuuriga. Ta tegi hunniku mõttetuid ennustusi, mis katsetele ei sobinud, sealhulgas spin-2 osakese olemasolust, kuid inimesed said aru, et kui energiaskaalat nihutada Plancki skaala suunas, võib stringimudel ühendada teadaolevad põhijõud gravitatsiooniga. Nii sündis keelteooria. Pluss või miinus (olenevalt sellest, kummalt küljelt te vaatate) on selle mudeli jaoks see, et see nõuab rohkem mõõtmisi. Järgmine tõsine küsimus oli, kuidas saaksime teooriast oma universumi kolme ruumilise mõõtmega eraldada,milles neid mõõtmeid on veel palju. Ja millised keelteooriatest (ja neid on väga palju) on kõige õigemad?
Võib-olla on keelteooria paljud erinevad mudelid ja stsenaariumid lihtsalt ühe ja sama alusteooria erinevad aspektid, vaadatuna erinevate nurkade alt. Matemaatikas nimetatakse kahte üksteisega samaväärset süsteemi "kaheks" (duals) ja üks ootamatu avastus osutas hologrammile - kahesüsteemis on mõlemal küljel erinev arv mõõtmeid. Füüsik Juan Maldacena tegi 1997. aastal ettepaneku, et meie kolmemõõtmeline universum (pluss aeg) koos oma kvantvälja teooriatega, mis kirjeldavad elementaarseid osakesi ja interaktsioone, on kahemõõtmelisem ruumiajast (anti-de Sitter space), millel on mõju gravitatsiooni kvantteooriatele. …
Reklaamvideo:
Siiani seovad ainsad duaalsused, mille oleme leidnud, mitmemõõtmelise ruumi omadused selle ühemõõtmelise alumise piiriga: mõõtmete vähendamine ühe võrra. Pole veel selge, kas me saame kümmemõõtmelisest keelte teooriast järeldada meie-suguse kolmemõõtmelise universumi, nii et need on kahetised. Kahemõõtmelisi hologramme saame luua ainult kolmemõõtmelise teabe kodeerimisega; me ei saa kolmemõõtmelises hologrammis neljamõõtmelist teavet kodeerida; me ei saa oma kolmemõõtmelist universumit ühemõõtmeliseks kodeerida.
Veel üks huvitav põhjus, miks kaks erineva mõõtmega ruumi on kahesugused, on järgmine: madala dimensiooniga piiri pinnal on vähem teavet kui kogu selle ruumi ruumis, mida see piir sisaldab. Nii et kui muudate.
