ЭР = ЭПР
Гипотеза, объединяющая запутанность и червоточины

ER = EPR — гипотеза в физике, утверждающая, что две запутанные частицы (так называемая пара Эйнштейна–Подольского–Розена или EPR ) соединены червоточиной ( или мостом Эйнштейна–Розена) [1] [2] и, как полагают некоторые, является основой для объединения общей теории относительности и квантовой механики в теорию всего . [1]

Обзор

Гипотеза была предложена Леонардом Сасскиндом и Хуаном Малдасеной в 2013 году. [3] Они предположили, что червоточина (мост Эйнштейна–Розена или ER-мост) эквивалентна паре максимально запутанных черных дыр . EPR относится к квантовой запутанности ( парадокс EPR ).

Символ образован из первых букв фамилий авторов, написавших первую статью о червоточинах ( Альберт Эйнштейн и Натан Розен ) [4] и первую статью о запутанности (Эйнштейн, Борис Подольский и Розен). [5] Обе статьи были опубликованы в 1935 году, но авторы не утверждали никакой связи между концепциями. [2]

Предполагаемое разрешение

Это предполагаемое решение парадокса брандмауэра AMPS . Существует ли брандмауэр или нет, зависит от того, что брошено в другую далекую черную дыру. Однако, поскольку брандмауэр находится внутри горизонта событий , никакая внешняя сверхсветовая сигнализация невозможна.

Эта гипотеза является экстраполяцией наблюдения Марка Ван Раамсдонка [6] о том, что максимально расширенная черная дыра AdS-Шварцшильда , которая является непроходимой червоточиной, дуальна паре максимально запутанных тепловых конформных теорий поля через соответствие AdS/CFT .

Они подкрепили свою гипотезу, показав, что парное рождение заряженных черных дыр в фоновом магнитном поле приводит к запутанным черным дырам, а также, после вращения Вика , к червоточине.

Сасскинд и Малдасена представили себе, как собрать все частицы Хокинга и сталкивать их вместе, пока они не схлопнутся в черную дыру. Эта черная дыра будет запутана и, таким образом, связана через червоточину с исходной черной дырой. Этот трюк преобразовал запутанную мешанину частиц Хокинга — парадоксальным образом запутанных как с черной дырой, так и друг с другом — в две черные дыры, соединенные червоточиной. Перегрузка запутанности предотвращается, и проблема брандмауэра исчезает.

—  Эндрю Грант, «Запутанность: связь гравитации на больших расстояниях», Science News [7]

Эта гипотеза плохо согласуется с линейностью квантовой механики. Запутанное состояние — это линейная суперпозиция разделяемых состояний. Предположительно разделяемые состояния не связаны никакими червоточинами, но все же суперпозиция таких состояний связана червоточиной. [8]

Авторы развили эту гипотезу еще дальше, заявив, что любая запутанная пара частиц — даже частицы, которые обычно не считаются черными дырами, и пары частиц с разными массами или спином, или с зарядами, которые не являются противоположными, — связана червоточинами планковского масштаба .

Эта гипотеза приводит к более грандиозной гипотезе о том, что геометрия пространства, времени и гравитации определяется запутанностью. [2] [9] [10]

Ссылки

  1. ^ ab Staff (2016). «Это новое уравнение может объединить две крупнейшие теории в физике». futurism.com . Получено 19 мая 2017 г. .
  2. ^ abc Коуэн, Рон (16 ноября 2015 г.). «Квантовый источник пространства-времени». Nature . 527 (7578): 290– 3. Bibcode :2015Natur.527..290C. doi :10.1038/527290a. PMID  26581274. S2CID  4447880.
  3. ^ Мальдасена, Хуан; Сасскинд, Леонард (2013). «Холодные горизонты запутанных черных дыр». Fortschritte der Physik . 61 (9): 781–811 . arXiv : 1306.0533 . Бибкод : 2013ДляФ..61..781М. дои : 10.1002/prop.201300020. S2CID  119115470.
  4. ↑ Эйнштейн, А.; Розен, Н. (1 июля 1935 г.). «Проблема частиц в общей теории относительности». Physical Review . 48 (1): 73– 77. Bibcode :1935PhRv...48...73E. doi : 10.1103/PhysRev.48.73 .
  5. ^ Эйнштейн, А.; Подольский, Б.; Розен, Н. (15 мая 1935 г.). «Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?». Physical Review (Представленная рукопись). 47 (10): 777– 780. Bibcode :1935PhRv...47..777E. doi : 10.1103/PhysRev.47.777 .
  6. ^ ван Раамсдонк, Марк (2010). «Построение пространства-времени с квантовой запутанностью». International Journal of Modern Physics D. 42 ( 14): 2323– 2329. arXiv : 1005.3035 . Bibcode :2010IJMPD..19.2429V. CiteSeerX 10.1.1.694.9818 . doi :10.1142/S0218271810018529. 
  7. ^ Грант, Эндрю (7 октября 2015 г.). «Запутанность: связь гравитации на больших расстояниях». ScienceNews . Получено 6 мая 2018 г.
  8. ^ "Запутанная вселенная: могут ли червоточины удерживать космос вместе?". Medium . 2016-03-13 . Получено 2017-05-20 .
  9. ^ Susskind, Leonard (2016). "Copenhagen vs Everett, Teleportation, and ER = EPR". Fortschritte der Physik . 64 ( 6– 7): 551– 564. arXiv : 1604.02589 . Bibcode :2016ForPh..64..551S. doi :10.1002/prop.201600036. S2CID  13896453. Если мы верим в амбициозную форму ER = EPR, это подразумевает наличие моста Эйнштейна–Розена, соединяющего суперпозицию волновых пакетов для одной частицы.
  10. ^ Шон М. Кэрролл (18 июля 2016 г.). "Пространство, возникающее из квантовой механики". Связанное понятие — гипотеза ER = EPR Малдасены и Сасскинда, связывающая запутанность с червоточинами. В некотором смысле мы делаем это предложение немного более конкретным, давая формулу для расстояния как функции запутанности.
  • Сасскинд, Леонард. «ER = EPR» или «Что за горизонтами черных дыр?». Стэнфордский институт теоретической физики. 4 ноября 2014 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ER_%3D_EPR&oldid=1273103361"