我们只是二维表面的三维投影?揭秘全息宇宙的理论来源

我们只是二维表面的三维投影?揭秘全息宇宙的理论来源

我们生活在一个拥有三维空间的世界中,但如果我们的三个维度,可以等效地表示在一个二维表面上呢?事实上,科学家们已经证明,在数学上二维表面可以包含所有信息来代表我们的三维感知现实。这是否意味着我们实际上可能生活在二维表面上?宇宙会像全息图吗?

概念来源

要理解全息宇宙的概念,我们必须从两件事开始:黑洞和斯蒂芬·霍金。霍金是过去50年来最著名的物理学家之一,不需要介绍相信大家都认识。黑洞是一种引力很大的物体,即使是光也无法逃脱它。在黑洞附近,有一种叫做事件视界的东西。 在这个事件视界之内,空间正以超过光速的速度被黑洞吞噬。而且由于我们宇宙空间中的任何事物都无法超过光速,因此没有任何事物可以逃脱它。

霍金表明,事件视界还会发生其他奇怪的事情。1981年,他提出这个事件视界可能正在打破物理学的基本规则之一,那就是信息守恒。他表明,落入黑洞的东西似乎永远从这个宇宙中消失了。也就是说,信息不守恒了,这就是信息悖论。

1997年,阿根廷物理学家胡安·马尔德塞纳用非常精确的数学表明,即使信息在黑洞内丢失,它的完美副本仍保留在我们的宇宙中并且不会丢失。这个完美的副本在哪里?它位于事件视界的表面。换句话说,信息保留在黑洞的二维表面上,类似于全息图。

这就是全息原理,这是解决黑洞信息悖论的量子理论的一个特性。现在,这种将信息保留在表面上的概念已成为物理学的主流。科学家最初是如何想出这样疯狂的概念的?通常,突破性理论源自其他杰出科学家先前的工作。在这种情况下,杰出的科学家不仅是英国物理学家斯蒂芬·霍金,还有以色列物理学家雅各布·贝肯斯坦。

1972年,贝肯斯坦推导出了一个方程,该方程显示了任何空间可以拥有的最大熵。信息论表明,这个方程也适用于信息,它代表了可以在任何空间中保存的量子信息的总量。但是,你会注意到这个方程不包括体积,只包括表面积,这与我们认为的直觉相悖。也就是说,任何给定体积中的熵或信息量与空间的表面积有关,而不是体积。

这个方程启发了许多科学家,以寻找关于宇宙的更多真相。他们发现,从数学上讲,霍金在黑洞中丢失了信息是正确的,但它并没有从我们的宇宙中丢失。所以从我们的角度来看,基本上任何落入黑洞的东西,仍然在我们的宇宙中,只是被涂抹在事件视界的表面。这就是全息图概念的来源,是3维对象的2维表示。他们推测,黑洞内部的东西是事件视界表面的一种投影。

全息宇宙

你可能会问,这与我们的宇宙是一个全息图有什么关系,因为我们似乎并不生活在黑洞中?这些科学家从数学上推断了这一全息原理,以表明我们的整个三维宇宙也可以完美地呈现在宇宙的二维表面上。在数学上,我们是涂抹在宇宙二维视界上的信息的投影,这个视界将环绕整个宇宙。这个视界到底在哪里?它在数学上是无限远的,所以我们永远也达不到它。

这是否意味着我们生活在黑洞中?不,他们只是说任何3维空间都可以用2维表面表示。在黑洞的情况下,我们在那个表面的外面看着它。就我们的宇宙而言,我们处于该表面的内部。所以我们生活在二维全息图中吗?必须了解的是,2维表面的概念是一种数学结构。即使它在数学上是坚如磐石的,也不一定它能成为现实的基本性质。

郑重声明:本文内容及图片均整理自互联网,不代表本站立场,版权归原作者所有,如有侵权请联系管理员(admin#wlmqw.com)删除。
(0)
用户投稿
上一篇 2022年8月15日
下一篇 2022年8月15日

相关推荐

  • 京东自营的入驻流程和具体需要的资质

    京东自有店铺入驻的条件以及流程是怎样的?众所周知京东是国内两大电商巨头之一,去年的疫情之后,很多传统的商家都意识到线上的发展需要,很多商家就开始计划转型,这时候平台的选择就很重要了…

    2022年6月12日
  • 《闪耀暖暖》三周年,周年套装背后的故事

    8月6日的时候,B站的实时热门第一的视频吸引了我的注意力。 《一起跳支舞吧!》是「Nikki_暖暖」在B站发布的第二支视频,而「Nikki_暖暖」则是暖暖系列游戏主角的官方账号,当…

    2022年8月16日
  • 首张银河系中心黑洞照片背后:科学家耗费数十年研究

    袁峰在科普讲座上向公众解说宇宙“甜甜圈”。受访者供图 中国科学院上海天文台研究员袁峰算是和“甜甜圈”结下一生的缘分了——5月16日,由他参与的事件视界望远镜项目(EHT)拍摄到了首…

    2022年6月14日
  • 李春雷:蜘蛛叹

    疫氛起伏,各自禁闭。处处核酸,路断人稀。 昨天下楼散步,忽然发现前天刚刚停泊的两辆汽车之间,竟然架起了一张蜘蛛网,在寂寞的春风中荡悠悠。 哦,这细密且精致的网,从汽车之间各拉两条经…

    2022年7月3日
  • 葛曼棋无缘女子100米决赛

    2022年世界田径锦标赛女子100米半决赛,中国选手@葛曼棋 跑出11秒13,位列小组第7,遗憾无缘决赛。 来源: 央视网体育

    2022年7月22日
  • 苹果14pro屏幕得分出炉 看视频或玩游戏几乎不掉帧

    近日,知名评测机构DXOMARK披露了iPhone 14 Pro的屏幕得分,该机以总分149分在DXOMARK手机屏幕排行榜中,位居第一。 细节方面,DXOMARK表示,iPhon…

    2022年10月24日
  • 藝文视界 – 原来人生和修图还有这些相似之处→

    周末一夜大雨落。清晨,拉开窗帘,向外张望,晴空如洗,遍地清意。东边层层叠叠的云雾中,几缕阳光穿越而出,照射在对面的楼上,给墙体染绘一抹金色。今天一定是个好天气,也是照相的好时机。一…

    2022年8月9日
  • 炸带鱼为什么要裹东西?冷冻的带鱼段怎么处理?

    鱼类的营养价值比较丰富,做法也较为简单,所以很多人都喜欢做鱼。带鱼在我平常生活中是非常常见的一种海鲜食品,我们经常可以看到超市里会有很多冷冻的带鱼段,这样的带鱼段买回来还需要清洗的…

    2022年5月15日
  • 太阳理论结构

    太阳,恒星的一种,属于以氢元素为主的恒星。 由于星体中心内核建立起强大的自然引力场约束以及电磁场约束,从而使氢原子达到核聚变条件。 在氢原子核聚变反应区域,反应区域内百分之29的氢…

    2022年8月20日
  • 科学家发现:宇宙和人脑的图谱离奇相似,宇宙和人脑都有共同之处

    有时候会在想,宇宙到底是什么呢?宇宙的运转有什么神秘之处,呈现这样的构造有什么含义呢?宇宙直径960亿光年,很大,而且还在不断膨胀,直径不断扩大,似乎没有尽头。我们探索宇宙也有上百…

    2022年8月16日

联系我们

联系邮箱:admin#wlmqw.com
工作时间:周一至周五,10:30-18:30,节假日休息