據(jù)BGR報道，最近發(fā)表在《PRX Quantum》雜志上的一項研究對黑洞內(nèi)部進(jìn)行了更深層次的觀察。它也是為了更好地理解“全息對偶性”（holographic duality）的想法。“全息對偶性”是一個數(shù)學(xué)猜想，試圖將粒子及其相互作用的理論和引力理論聯(lián)系起來。
從本質(zhì)上講，“全息對偶性”理論認(rèn)為，引力理論和粒子理論是等價的。至少，在數(shù)學(xué)上是如此。因此，引力理論中在數(shù)學(xué)上發(fā)生的事情也發(fā)生在粒子理論中。在大多數(shù)情況下，這些理論都描述了不同的維度。然而，引力描述了三個維度，而粒子理論只包括兩個維度。研究人員希望，探究這個想法可以幫助他們了解黑洞內(nèi)部的情況。
密歇根大學(xué)的研究科學(xué)家Enrico Rinaldi在新的研究中專注于這兩種理論。
“在愛因斯坦的廣義相對論中，不存在粒子--只有時空。而在粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型中，沒有引力，只有粒子，”他說。“將這兩種不同的理論聯(lián)系起來是物理學(xué)中一個長期存在的問題--自上個世紀(jì)以來人們一直在嘗試這樣做。”
通過連接這兩種理論，并使用量子矩陣模型， Rinaldi和該研究的其他成員能夠探測全息對偶性。他們的想法是把我們對粒子理論的了解和對引力理論的了解結(jié)合起來。首先，他們使用了由數(shù)字塊組成的簡單矩陣模型。這是一個用于量子計算機的標(biāo)準(zhǔn)框架，其中粒子理論由一維字符串表示。這些通常有助于研究人員找到基態(tài)，Rinaldi說這很重要，因為它可以讓你從中創(chuàng)造出東西。
使用他們所做的模型，研究人員能夠描述黑洞內(nèi)的重力是什么樣子。
宇宙真的是一個全息圖嗎？是的，也不是。當(dāng)你想到全息圖時，你可能會想到《星球大戰(zhàn)》等科幻電影中的全息通訊器。不過在這種情況下， Rinaldi和他的合著者所指的是黑洞內(nèi)部與外部相遇的方式。因為黑洞的內(nèi)部是根據(jù)引力理論工作的，它在三維空間中被表示為時空移動通過它。
然而，在表面上，黑洞看起來是二維的。這給了它一個全息的外觀，因為我們沒有看到它是一個三維物體。這是因為粒子理論在三維空間中不起作用。因此，有人認(rèn)為，宇宙的其他部分可能也是這樣工作的。然而，目前還沒有證據(jù)表明實際情況是這樣的。
