Гравитация: Квантовый фокус пространства? Как невидимая сила возникает из ниоткуда

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Наука и космос

На протяжении десятилетий физики-теоретики охотились за гравитоном — неуловимой частицей, призванной стать переносчиком гравитационного взаимодействия, подобно фотонам для электромагнетизма или глюонам для сильного ядерного взаимодействия. Но что, если гравитация вовсе не нуждается в посреднике? Что, если она — нечто принципиально иное, коренящееся в самой ткани пространства-времени?

Именно такую революционную гипотезу предлагает новая теоретическая модель, разработанная группой исследователей из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Университета Мэриленда. Они утверждают, что гравитация может быть не результатом обмена частицами, а проявлением квантовой природы пространства, эдаким «побочным эффектом» его фундаментальной структуры.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
А что, если гравитация — это просто иллюзия?

Представьте себе два массивных поршня, между которыми заключен газ. Законы термодинамики диктуют, что газ стремится к максимальной энтропии — состоянию хаоса и неупорядоченности. В этом стремлении частицы газа толкают поршни, создавая силу, которая кажется притяжением. В этой аналогии, предложенной исследователями, поршни — это массивные объекты, а газ — это не что иное, как квантовая информация, пронизывающая пространство.

Согласно этой модели, гравитационное притяжение возникает не из-за обмена гравитонами, а из-за энтропийной силы, порожденной квантовыми битами, заполняющими пространство вокруг объектов. Это означает, что гравитация — это не фундаментальная сила, а скорее эмерджентное явление, возникающее из более глубоких, квантовых процессов.

Нелокальная спиновая энтропийная гравитация. Одна из возможных визуализаций нелокального энтропийного гравитационного взаимодействия. Каждая линия представляет один кубит α, частота ωα которого отображается длиной волны. Кубиты термально заняты, при этом |0⟩α показан пунктирной линией, а |1⟩α — сплошной линией.
Автор: Daniel Carney et al. arXiv:2502.17575 [hep-th] Источник: arxiv.org
Теория — это хорошо, но как ее проверить?

Самый интересный аспект этой модели — это возможность ее экспериментальной проверки. Исследователи предложили ряд экспериментов, которые могли бы подтвердить или опровергнуть их теорию. Один из таких экспериментов предполагает изучение квантовой запутанности между двумя объектами, взаимодействующими посредством гравитации. Если гравитация действительно является результатом квантовых процессов, то между этими объектами должна наблюдаться определенная корреляция.

Другой тип экспериментов направлен на изучение случайных флуктуаций, или «шума», в гравитационном поле. Распределение этого шума должно соответствовать предсказаниям модели, если гравитация является эмерджентным явлением.

Локальная спиновая энтропийная гравитация. В локальной модели пространство заполнено решёткой с шагом a, в каждом узле которой находится один кубит. Масса вызывает небольшую поляризацию ближайших кубитов по отношению к фону, что приводит к уменьшению локальной энтропии.
Автор: Daniel Carney et al. arXiv:2502.17575 [hep-th] Источник: arxiv.org
Почему это так важно?

Эта новая модель гравитации имеет далеко идущие последствия для нашего понимания Вселенной. Во-первых, она предлагает альтернативу стандартной модели физики частиц, которая испытывает трудности с интеграцией гравитации. Во-вторых, она может помочь нам понять природу черных дыр, объектов, где гравитация проявляется в самых экстремальных формах.

Наконец, эта модель открывает новые горизонты для исследований в области квантовой гравитации, науки, стремящейся объединить квантовую механику и общую теорию относительности.

Разумеется, предложенная модель — это лишь первый шаг на пути к новому пониманию гравитации. Предстоит еще много работы, чтобы убедиться в ее состоятельности и согласованности с другими физическими теориями. Однако, сам факт того, что ученые всерьез рассматривают возможность отказа от гравитонов, говорит о том, что наши представления о фундаментальных силах природы могут претерпеть кардинальные изменения в ближайшем будущем. Кто знает, возможно, мы стоим на пороге новой эры в физике, где гравитация окажется не силой, а изящным танцем квантов, скрытым в самом сердце пространства-времени.

5 комментариев

A
Представьте себе два массивных поршня, между которыми заключен газ. Законы термодинамики диктуют, что газ стремится к максимальной энтропии — состоянию хаоса и неупорядоченности.

Бред полный. Если состояние системы равновесное — энтропия будет постоянной. А такое состояние будет если поршни не находятся в вакууме. А если они находятся в вакууме — то газ будет отталкивать эти поршни, а гравитация — это сила притяжения.
Чему только учился этот ИИ, пишущий квазинаучные статейки?
robotnikkkk0042
… А ПО ЧММУ ЕТ ИИ??
… НА YT ЕСЬ ВИДИО ОТ SABINE HOSSENFELDER… ГДЕ ОЗАУЧВАЕТ ПИСМО реалнова физика… ГДЕ ТИПА «вся теоретичскаа физыка щас ето зарбатывание денег на незнании матчасти»
… ПРАВД И ЕТА самА ТОЖ ТИПА СТОРОНЫЦА квантовай гравытации НО ВПЛНЕ МОЖ ПОМЕНАЕТ СВАЮ ПОЗЫЦИЮ КАДА временнуу теориу гравытации ЕЙ ПО КАЖУТ
A
Тоже пришел в недоумение, но почитал оригинал статьи, кароче для таких же неодумевающих, объясняю: система из двух поршней находится не в вакууме, есть уравнение Сакура-Треоде, там это уравнение раскручивают и проводят аналогию с идеальным газом между двумя поршнями, когда поршни сближаются, объем газа уменьшается, что приводит к увеличению энтропии газа. Сила, действующая на поршни, возникает из-за стремления газа к увеличению энтропии, что проявляется как давление.
Вся проблема этой статьи я тут не увидел вообще релятивизма, никакого, ото сформулировано в релятивистском пределе и как они их скрестить собрались ровно ноль идей, ладно пусть будет нерелятевсткая, как объяснить инерцию в их моделе? Масса не только притягивает но и мера инерции, как это сюда вплетать
robotnikkkk0042
… НЕА… ГРАВЫТАЦИА ЕТ побочка взаимдейсвиа везщесва имеущева массу с времинем
… ПОДЧИНАЕЦА ПРИНЦЫПУ «всо шо имеет массу, стремитца тудА где врема двыжетца с мЕншей скорастю», ПРИЧОМ ПРИ ускорении ИНОЙ МЕХОНИЗМ РББОТАЕТ КАТОРЫЙ уменшает взаимодесвие времини с вещисвом
… И ИСКАТ КВАНТАВ ГРАВТАЦИИ ТАК Ж тупо КАК И ИСКАТ КВАНТВВ ПЕРЕ ДАЧИ звука… ТО ЕСЬ ЕТ виртуалные частицы КОРОЧ ГВВАРЯ
117392947696336934085@google
Понятно что ничего не понятно или говоря другими словами ясно дело что дело темное

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обнаружены «космические торнадо» в ядре Млечного Пути: Как ударные волны формируют новые структуры вокруг сверхмассивной черной дыры?

В самом центре нашей галактики, там, где гравитационная хватка сверхмассивной черной дыры держит в узде колоссальные потоки материи, происходят процессы, о которых мы еще совсем недавно могли...

Почему в Прикамье появляются огромные дыры в земле, и какие города могут в них провалиться

Пермский край, расположенный на востоке европейской части России, славится своей богатой природой, историей и промышленным потенциалом. Однако в последние десятилетия регион стал известен и по...

Как создать стабильную сферу Дайсона? Почему одиночные звезды – не лучший выбор (а двойные – да!)

Научная фантастика давно будоражит наше воображение картинами грандиозных космических сооружений, способных изменить целые звездные системы. Сферы Дайсона, окутывающие светила для сбора энергии, и...

Как работает собачий нюх? В новом исследовании лазерные датчики «видят» запахи в мозге собак

Как известно, у собак удивительный нюх. Они способны обнаруживать запахи в концентрациях, которые мы, люди, даже не можем себе представить. Но как именно мозг собаки обрабатывает эти запахи? И...

Маленькая важная деталь: зачем на полотенцах делают полосы

Мы пользуемся разными полотенцами каждый день — в ванной, на кухне, во время уборки. Это тщательно продуманное изделие, в котором каждая деталь имеет свою функцию. Одной из таких деталей...

Башня короля Альфреда: её история и зачем была построена

На территории Великобритании расположено большое количество различных памятников архитектуры. Среди самых знаменитых можно выделить Лондонский Тауэр, часовую башню Биг-Бен, а также Вестминстерский...