Wissenschaftler wandten sich an einen Quantencomputer, um unmögliche Berechnungen durchzuführen und in einen hineinzuspähen schwarzes Loch. So überraschend es auch klingen mag, Physiker haben Gesetze, um große Ereignisse wie die Schwerkraft und kleine Ereignisse wie Teilchen zu erklären. Aber die beiden Gesetze arbeiten nicht zusammen. Stattdessen arbeiten sie in unterschiedlichen Dimensionen.
Viele Physiker haben versucht, die Gravitation mit der Teilchentheorie zu vereinen. Die Stringtheorie ist die am meisten akzeptierte Theorie, die versucht, beide Welten miteinander in Einklang zu bringen, die große Welt von Albert Einstein und seinen Gravitationsgesetzen und die unendlich kleine Quantenwelt. Innerhalb der Stringtheorie legt ein als holographische Dualität bekannter Ansatz nahe, dass drei Dimensionen “Projektionen” von zwei Dimensionen. Im Grunde wären Schwarze Löcher, das gesamte Universum und alles Leben nichts als ein Hologramm.
Physiker aus den USA, Japan und Großbritannien verwendeten holografische Dualität und Quantencomputer, um in ein Schwarzes Loch zu schauen. Ihre Simulationsmodelle für Schwarze Löcher zeigen die gekrümmte Raumzeit, die Einstein vorhergesagt hat, und die angehängten Partikelketten. Das Team sagt, dass diese Methode als neue Ressource dienen kann, um Theorien zu beweisen und die Schwerkraft durch holografische Dualität zu verstehen sowie das Innere eines Schwarzen Lochs zu erforschen.
Die Theorie der holografischen Dualität legt nahe, dass sich mathematisch gesehen die Schwerkraft ändert, wenn Partikel verändert werden. Enrico Rinaldi, ein wissenschaftlicher Forscher an der Fakultät für Physik der Universität von Michigan, verwendet die Simulationen, um Quantenmatrixmodelle zu lösen, die beschreiben können, wie die Schwerkraft in einem Schwarzen Loch funktioniert. Rinaldi sagt, dass lange unbeantwortete Fragen zum Ereignishorizont, was er ist und woher er kommt, beantwortet werden können, indem man sich anschaut, wie sich Partikel und Schwerkraft in einem Schwarzen Loch verhalten.
Theoretische und experimentelle Physik entsteht aus abstraktem philosophischem Denken, das Antworten auf die großen Fragen des Lebens sucht. Allerdings werden mathematische, astronomische und andere Arten von Beweisen als Beweis benötigt, um Theorien zu stützen. Diese neuen Simulationen des Lebens in einem Schwarzen Loch könnten in diesem Sinne ein Durchbruch sein.
Mit der verfügbaren Technologie ist es unmöglich, in ein Schwarzes Loch einzudringen, wo angeblich das Singularitätsereignis alle Materie, einschließlich Licht, zermalmt. Diese neue moderne und fortschrittliche Methode ist ein Werkzeug, das die Wissenschaftsgemeinschaft stärkt und ihnen den Zugang zur unzugänglichen Welt der Schwarzen Löcher ermöglicht. “Da diese Matrizen eine mögliche Darstellung für eine spezielle Art von Schwarzen Löchern sind, können wir, wenn wir wissen, wie die Matrizen angeordnet sind und welche Eigenschaften sie haben, beispielsweise wissen, was a schwarzes Loch sieht von innen so aus,“, sagt Rinaldi.
Quelle: PRX Quantum