新的實驗回答我們是否住在一個全息圖裡面

    加入我們永遠收到最新的消息

全息圖

能源部的Fermi國家加速器實驗室即將完成了一項獨特的實驗叫做Holometer(全息圖測量表), 最近開始收集資料回答一些讓大腦轉彎的問題,像是我們是否住在全息圖裡面。

很像電視裡的人物不會知道他們3-D的世界只存在於一個2-D的螢幕上一樣,我們也可能不知道我們的三度空間只是一個幻象而已。

看看你的周圍,牆壁,你坐的椅子,跟你的身體,都看似真實。但有可能我們看到的宇宙,包括你和我,都只不過是個全息圖而已。

全息圖地球

所有物質,一切在我們身邊的東西都是由頻率所造成。假如這頻率被放大,物質的結構就會改變。這自成一體的系統就是全息圖。把全息圖任何的一面改變,你就改變了整個系統。

所有物質的起源都存在於帶給原子的粒子震動的一種力量,而保持著這太陽系裡最微小的原子在一起。我們必須推測這力量的背後有著一個有意識和聰明的頭腦。

你夠接近電視的話,你會看到像素,微小的數據點形成無縫的圖像,假如你退後看的話。科學家認為宇宙的資訊也是一樣的方式保留,而自然界空間的”像素大小”是比一個原子10兆兆倍還小,這距離科學家稱為Planck scale。

理論物理學家Leonard Susskind跟 Gerard ‘t Hooft 在過去決定把這主意做解答: 假如一個三度空間的恆星可以編碼到黑洞的2-D事件視界上,那可能在整個宇宙也是一樣。 宇宙的確是有一個視界420億光年遠,已超過光可以到達我們的程度因為在宇宙大爆炸發生以後還不夠時間到達。 Susskind跟‘t Hooft 推測這2D “表面” 可能可以編碼整個我們所體驗的3D宇宙,有點像你從信用卡投射出的全息圖。

理論物理學家們很久以前就懷疑時空是有像素的,或粒狀的。既然一個2D平面無法儲存足夠的資料呈現一個完整的3D 固體,這些像素在全息圖裡就會比較大。 “活在一個 [全息圖] 的宇宙就像是在一部3D電影裡一樣” Fermi實驗室在巴達維亞,伊利諾伊州的Craig Hogan說 “整體來看很平順跟立體,但假如你接近螢幕,你會發現它是平面而且有像素。”

“我們想要了解時空是否是一個量子系統就像物質一樣” Hogan說 “假如我們有什麼發現,它會改變過去幾千年來我們對空間的了解。”

這 Holometer團隊有21位科學家跟學生 ,來自於Fermi實驗室、麻省理工學院、芝加哥大學和密歇根大學。這團隊包括了Hogan跟Stephan Meyer,兩位都是芝加哥大學天文學與天體物理學的教授。

量子理論推測無法同時知道亞原子粒子確切的位址與確切的速度。假如時空是2-D比特,而無法給我們東西確切位址的資訊,那麼空間自己就會是一個不確定的理論。就像物質一直在擺動跟量子波一樣,就算被冷卻到零度,這數位的空間應該有內建的震動,就算是在最低的能量狀態。

實質上這實驗探測宇宙能夠儲存資訊的能力限度。假入有一系列的比特跟數字可以告訴你東西在哪,最後會變成無法知道那位址跟多資訊的情況,原則上也一樣。測量這些極限的是Fermi實驗室的 Holometer,或全息干涉計,世界上測量量子震動跟空間最敏感的儀器。

現在全力運轉中,Holometer用一對靠近對方的干涉計,各送出1千瓦的激光束,等於200000個激光指示器,在分束器上下有兩個垂直40米高雙臂。光又反射回到分束器上那裏兩道光接合在一起,創造亮度波動假如有動靜的話。研究員分析這些回光裡的波動,看分束器是否有某種動作,被空間本身給震動了。

“全息噪音” 預估在每種頻率都存在著,但對科學家的挑戰是不要被別的震動給騙了。 Holometer 在測試一個頻率高到每秒有百萬個循環,正常的物質不太可能造成問題。主要的背景噪音有可能是附近電器的收音波所造成。Holometer 實驗就是設計來分辨跟刪除這些一般東西的噪音。

“假如我們發現我們無法刪除的噪音,那我們也許偵測到大自然基本的東西,時空內在的聲音。” Fermi實驗室物理學家,也是Holometer的主要科學家跟專案經理Aaron Chou說 “這是物理很興奮的一刻,一個正面的結果會開啟整個空間是如何運作的全新的問題。.”

一個正面的結果會挑戰所有我們對我們的世界的認知。這會表示全部的東西都是什麼東西的投影,發生在幾十億光年遠的一個平面上,我們認為自己是什麼樣子的一個地方。但到如今我們還不知道那”什麼東西”是什麼,或它是如何表現出來一個世界讓我們可以去上學或看電影。

Holometer實驗由美國能源部跟其他單位贊助,預估這幾未來幾年會收集到數據。想要更多的消息可以看http://holometer.fnal.gov/.

想要收看更多有趣的文章嗎? 快加入讚新聞粉絲團!

來源: Themindunleashed