Живемо немов би в телевізорі
У Національної прискорювальної лабораторії Енріко Фермі міністерства енергетики США стартував унікальний експеримент, результати якого повинні дати відповідь на запитання: "чи насправді наш світ це голограма?"
Іншими словами, вчені цілком серйозно припускають, що Всесвіт лише здається об'ємної - 3D, а насправді він - 2D-проекція на деякому плоскому екрані. Щось на зразок телевізійного зображення, яке лише здається об'ємним. Чи нагадує голографічну картинку, розміщену, наприклад, на кредитній картці.
Першим про голографічну сутністьі світобудови заговорив Девід Бом - фізик з Лондонського університету. Ще в 80-і роки. Після того, як з'ясувалося: елементарні частинки можуть миттєво обмінюватися інформацією на будь-якій відстані - хоч в мільйони світлових років. Тобто всупереч Ейнштейну здійснювати взаємодії з надсвітловою швидкістю. Таке, припустив Бом, може бути, якщо тільки наш світ - голограма. І кожна її ділянка містить інформацію про цілий - про весь Всесвіт.
Кілька років тому гіпотезі Бома випадково знайшлося непряме підтвердження.
Не ловляться гравітаційні хвилі
У Німеччині під Ганновером побудований гігантський інтерферометр - прилад під назвою GEO600. З його допомогою фізики мають намір зловити так звані гравітаційні хвилі - такі брижі тканини простору-часу, яка зобов'язана виникати від яких-небудь катаклізмів у Всесвіті зразок вибухів наднових. Подібно колам на воді від камінчика.
Суть лову проста. Лазерний промінь поділяють на два і направляють їх перпендикулярно один одному по трубах довжиною 600 метрів. Потім за допомогою дзеркал знову зводять в один. І дивляться на результат - на інтерференційну картину. Якщо хвиля прийде, то вона стисне простір в одному напрямку і розтягне в перпендикулярному. Відстані, які пробігають промені, зміняться. І це буде видно на тій самій картинці.
За роки експериментів на GEO600 нічого схожого на гравітаційні хвилі помітити не вдалося. Але голографічна сутність Всесвіту начебто проявилася.
Тремтять пікселі світобудови
З незрозумілих теорій квантових фізиків випливає, що тканина простору-часу - зерниста. Немов фотографія. Якщо її невпинно збільшувати ніби на комп'ютері, то настане такий момент, коли "зображення" здасться складеним з пікселів - таких собі неймовірно дрібних элементиков. Прийнято вважати, що лінійний розмір кожного - 1,6, помножені на 10 в мінус 35-го ступеня, метра. Це так звана планковская довжина, коротше якої нічого у Всесвіті бути не може.
Однак є підстави вважати, що реально "пікселі світобудови" набагато більше, ніж вважають теоретики, - в мільярди мільярдів разів. І являють собою кубики зі стороною 10 в мінус 16-й ступеня метра. Експерименти на GEO600, можливо, саме це і продемонстрували.
Про більш пористої тканини світобудови твердив один із першовідкривачів темної енергії Крейг Хоган, директор центру квантової астрофізики лабораторії Ферми та за сумісництвом професор астрономії та астрофізики Університету Чикаго.
На думку вченого, Всесвіт являє собою сферу, поверхня якої покрита элементиками планковскої довжини. Кожен несе в собі одиницю інформації - біт. А те, що всередині, - створена ними голограма.
Згідно з голографічного принципу кількість інформації, яка міститься на поверхні сфери, повинна збігатися з кількістю всередині. А так і виходить за умови, що "внутрішні" пікселі набагато більше "зовнішніх".
Хоган припустив, що великі пікселі просто зобов'язані проявляти себе в експериментах з ловлі гравітаційних хвиль. І поцікавився у колег, які працювали на GEO600, не спостерігають вони щось дивне - зразок перешкод. Отримав відповідь - спостерігають. Мовляв, експериментів супроводжує "шум", який спотворює результати.
А не "шум" це зовсім, упевнений учений, а тремтіння тих самих великих пікселів тканини простору-часу.
З тих пір пройшло 5 років. За цей час Хогану вдалося створити свій інтерферометр - Holometer, з допомогою якого він має намір особисто переконатися в існуванні великих пікселів. Принцип роботи приладу той же, що і у GEO600. Але лазерний промінь потужніше, а сам прилад - чутливіше.
Отримана в результаті експериментів інтерференційна картина повинна продемонструвати, тремтить тканина простору-часу своїми великими пікселями чи ні.
- Якщо ми щось побачимо, то це повністю змінить сучасні уявлення про будову Всесвіту, - каже Хоган. - Виявиться, що в її основі не частки, а хвилі та їх взаємодія.
До РЕЧІ
Без Творця не обійтися
Всесвіт, схоже, влаштований куди більш витіювато, ніж можна було уявити раніше. Ну і хто, власне, так все влаштував? Творець? Теж не виключено. Але навряд чи варто шукати його у нашому Всесвіті. Не може ж він знаходитися всередині ним же створеної голограми?! Жаль, що там, зовні, нам не видно. І Хогану не розглянути.
Втім, фізики, далекі від містики, пояснюють: якщо виявиться, що наш світ дійсно голограма, то зовсім вже надприродних висновків робити не доведеться. Хоча виправити і доповнити теорії, що пояснюють пристрій Всесвіту, все-таки доведеться.
Більш скептично налаштовані вчені взагалі поки не розуміють, як використовувати результати Хогана, якщо у нього вийде зафіксувати тремтіння пікселів голограми світобудови.
