O nouă ipoteză numită „matrix de memorie cuantică” ar putea rezolva cele mai vechi întrebări din fizică, inclusiv Paradoxul lui Hawking (n.r. cunoscut ca Paradoxul informației dintr-o gaură neagră) și materia întunecată, potrivit Popular Mechanics.
Paradoxurile pot fi înfricoșătoare în știință, deoarece aproape întotdeauna reprezintă o neînțelegere fundamentală a realității și a Universului. Cu toate acestea, paradoxurile pot reprezenta, de asemenea, oportunități - oportunități de a reexamina ceea ce știm și de a deschide căi inimaginabile până acum către o nouă înțelegere.
De exemplu, paradoxul Fermi - care pune întrebarea de ce există atât de multe lumi extraterestre, dar absolut niciun semn de viață inteligentă - a împins oamenii de știință să exploreze diverse motive pentru care universul este atât de tăcut.
Diverse paradoxuri temporale, cum ar fi paradoxul bunicului, ne-au permis să analizăm concepte uluitoare, cum ar fi teoria multiversului. Același lucru se poate spune și despre Paradoxul informației dintr-o gaură neagră.
Ce este Paradoxul lui Hawking, cunoscut ca Paradoxul informației dintr-o gaură neagră
Formulat pentru prima dată în anii 1970 de către fizicianul Stephen Hawking, paradoxul se rezumă la ideea că găurile negre par să distrugă informații (prin radiația Hawking) pe scări de timp incredibil de lungi. Cu toate acestea, teoria câmpului cuantic sugerează că informația cuantică nu poate fi distrusă, ci trebuie conservată.
Acest lucru a condus la mai multe teorii, printre care și aceea că informația este cumva codificată în orizontul evenimentelor găurii negre și eliberată prin radiația Hawking într-un mod pe care pur și simplu nu îl putem detecta sau că informația chiar călătorește într-un univers complet diferit.
Dar, de ani de zile, Florian Neukart - profesor asistent la Universitatea Leiden și director de produs la compania de calcul cuantic Terra Quantum - a promovat o altă idee fascinantă, cunoscută sub numele de „Quantum Memory Matrix” sau QMM.
Într-un nou articol publicat în New Scientist, Neukart detaliază modul în care spațiu-timpul însuși ar putea păstra o „memorie” care să înregistreze istoria universului. Într-un fel, potrivit lui Neukart, spațiul-timp este o pătură de „celule de memorie” care ar putea nu numai să rezolve Paradoxul informației dintr-o gaură neagră, dar ar putea clarifica și alte enigme majore legate de spațiu-timp, cum ar fi materia întunecată.
„Cum poate spațiul gol să dețină informații când nu există nimic „în el” care să se schimbe?”
„Cum poate spațiul gol să dețină informații când nu există nimic ”în el" care să se schimbe? Cheia este să ne dăm seama că fizica modernă descrie toate particulele și forțele ca excitații în câmpuri cuantice - structuri matematice care acoperă spațiul și timpul", a scris Neukart în New Scientist.
„Spațiul-timp în sine nu este, în principiu, diferit, iar fiecare dintre celulele mele din spațiu-timp ar avea o stare cuantică care se poate schimba. Imaginați-vă-o ca pe un mic cadran sau comutator. Există, de asemenea, un tip mai emergent de informație cuantică în joc, care descrie relația fiecărei celule cu celelalte - aceasta nu este păstrată în nicio celulă, ci în rețeaua vastă de relații dintre ele.”
În Paradoxul informației dintr-o gaură neagră, de exemplu, în timp ce un obiect se deplasează prin spațiu, acesta interacționează cu aceste „cadrane” ale spațiu-timpului care imprimă informații. Atunci când o gaură neagră se evaporă - un proces care durează între 1068 și 10103 ani - spațiul-timp înconjurător va rămâne.
„Informația nu dispare până la urmă. Ea a fost scrisă undeva unde nu ne-am gândit să căutăm”
„Informația nu dispare până la urmă”, a spus Neukart. „Ea a fost scrisă undeva unde nu ne-am gândit să căutăm”.
Lucrând cu computere cuantice pentru a testa această idee, Neukart a spus că au extins cadrul dincolo de gravitație, insistând că QMM se extinde la toate cele patru forțe fundamentale ale naturii.
În plus, Neukart a afirmat că „greutatea informației țesute în spațiu-timp” ar putea fi o explicație alternativă pentru materia întunecată - o formă de materie cu interacțiune slabă care este una dintre piesele de puzzle care lipsesc din modelul standard.
Pentru moment, QMM este doar o altă soluție potențială radicală, dar fascinantă, la un paradox de lungă durată. Ar putea fi departe de adevăr sau mai aproape de realitate decât ne-am putea aștepta, dar, fără îndoială, este o dovadă a faptului că paradoxurile sunt cazane fierbinți ale creativității științifice.