Mô phỏng cho thấy vũ trụ là một hình ba chiều

Theo một bài báo thú vị được xuất bản bởi Science American, một nhóm các nhà vật lý vừa đưa ra bằng chứng rõ ràng rằng vũ trụ của chúng ta có thể chỉ là một dự phóng khổng lồ. Giả thuyết cho rằng vũ trụ sẽ là một hình ba chiều phát sinh vào cuối những năm 1990, khi nhà vật lý lý thuyết Juan Maldivesacena đề xuất một mô hình trong đó lực hấp dẫn sẽ đến từ các chuỗi rung có độ dày vô hạn.

Vũ trụ phức tạp này được hình thành bởi các chuỗi sẽ bao gồm chín chiều không gian, cộng với một chiều tương ứng với thời gian. Vũ trụ này sẽ giống như một hình chiếu ba chiều khổng lồ, trong khi tất cả các hành động sẽ diễn ra trong một vũ trụ phẳng hơn, đơn giản hơn nhiều, không có lực hấp dẫn.

Mặc dù nghe có vẻ điên rồ, nhưng lý thuyết của Maldives cho rằng vũ trụ sẽ là hình ba chiều đã giải quyết một số mâu thuẫn giữa vật lý lượng tử và thuyết hấp dẫn của Einstein - kể từ khi chúng ta xem xét một lỗ đen hai xung đột lý thuyết - cũng như cung cấp một nền tảng vững chắc cho lý thuyết dây.

Mô phỏng

Tuy nhiên, mô hình không bao giờ được chứng minh nghiêm ngặt, và cuối cùng đã bị loại bỏ. Cho đến bây giờ. Theo bài báo, các nhà vật lý tại Đại học Ibaraki ở Nhật Bản đã cung cấp bằng chứng hiệu quả cho thấy giả thuyết của Maldives có thể đúng. Các nhà vật lý đầu tiên đã tính toán năng lượng bên trong của một lỗ đen, vị trí chính xác của ranh giới của nó so với phần còn lại của vũ trụ - được gọi là đường chân trời - và entropy của nó.

Ngoài ra, các nhà vật lý cũng tính toán các tính chất khác, dựa trên dự đoán lý thuyết dây, cũng như hoạt động của các hạt ảo, liên tục xuất hiện và biến mất khỏi hệ thống. Sau đó, họ tính toán năng lượng bên trong tương ứng với vũ trụ phẳng và không trọng lực, phát hiện ra rằng các tính toán cho hai vũ trụ khác nhau mang lại kết quả tương tự nhau.

Khác nhau nhưng giống nhau

Khám phá này rất thú vị vì nó cho phép chúng tôi thử nghiệm nhiều ý tưởng khác nhau về lực hấp dẫn lượng tử và lý thuyết dây. Cả hai vũ trụ được người Nhật khám phá trông giống như của chúng ta, vì vũ trụ lỗ đen có mười chiều, tám trong số đó tạo thành một hình cầu tám chiều. Các vũ trụ khác chỉ có một chiều duy nhất và các hạt của nó được tổ chức sao cho chúng trông giống như các lò xo kết nối với nhau.

Các tính toán chỉ ra rằng lý thuyết dây - với 10 chiều của nó - cho phép đưa ra dự đoán tương tự như lý thuyết vật lý lượng tử tiêu chuẩn ở ít chiều hơn. Do đó, mặc dù chúng rất khác nhau, hai vũ trụ này giống hệt nhau về số lượng, điều đó có nghĩa là một ngày nào đó có thể giải thích các tính chất hấp dẫn của vũ trụ của chúng ta bằng cách sử dụng một mô hình đơn giản hơn cho vật lý lượng tử.