這新的實驗會解答我們是否活在全息圖裡的困難問題

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所有物質,我們周圍的一切都是頻率的結果。如果放大頻率,物質的結構將會改變。這個自足式系統是全息圖。改變全息圖任何一個面向,你就會改變整個系統。

所有物質的起源和存在,是藉由一種帶給原子的粒子震動和將太陽系最微小的原子結合在一起的力量。我們必須假設這股力量的後面,有一個意識和智慧的大腦存在。

夠靠近你的電視,你會看到像素,如果妳往後站看,會形成無縫圖片的微小資料點。科學家認為宇宙的資訊也是用相同的方法保存,自然空間的”像素大小”大約比原子的10兆兆倍還小,科學家稱這個距離為普朗克尺度(Planck scale)。

過去理論物理學家Leonard Susskind 和Gerard ‘t Hooft決定解釋此構想:假設一個三度空間的恆星可以編碼在黑洞的2D事件視界上,也許可能是和整個宇宙的真實一樣。畢竟,宇宙真的有一個視界420億光年遠,自從大爆炸以來,已超過光可以到達我們的距離。Susskind 和‘t Hooft表示,2D”表面”可編碼我們所經歷的整個3D宇宙,很像是從你的信用卡投射出來的3D全息圖。

理論物理學家一直懷疑時空是有像素或粒狀的。因為一個2D平面無法儲存足夠資訊來完整呈現一個3D物體,所以這些像素在全息圖中會比較大。位於伊利諾州(Illinois)巴達維亞的費米(Fermi)實驗室Craig Hogan說道:”在[全息圖]宇宙就像在3D電影裡”。在大規模上,它看起來平順和立體,但如果你靠近螢幕,你就會發生它是平面有像素的。”

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Hogan說道:”我們想找出時空是否是一個量子系統,就像物質一樣。如果我們發現什麼,它將會完全改變我們數千年對空間的想法。”

Holometer團隊,包含來自Fermi實驗室、麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)、芝加哥大學(University of Chicago)和密西根大學(University of Michigan),21位科學家和學生。這個科學團隊包含芝加哥大學天文學與天體物理學教授Hogan和Stephan Meyer。

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量子理論表示,無法同時知道亞原子粒子的確切位置和速度。如果時空是2D位元,則關於物體確切位置的資訊有限,然後空間本身就屬於同一不確定性理論。就像物質持續晃動,如同量子波,甚至冷卻到絕對零度,這個數位化空間即使在最低能量狀態,應該有內建的震動。

本質上來說,此實驗探測宇宙儲存資訊能力的限度。假如有可以告訴妳東西在哪裡的一組位元數字,最後變成無法找到更多有關位置的特定資訊,原則上也是一樣。測試這些限度的儀器是Fermi實驗室的全息儀(Holometer)或全息干涉儀(holographic interferometer),是有史以來測量空間本身量子振動的最敏感設備。

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目前全力運轉,全息儀使用一對彼此緊靠的干涉儀。分別會送出相當於200000隻雷射筆的一千瓦的雷射光束,射向光束分離器且下方有兩個成直角的40公尺雙臂。然後,光又反射回到光束分離器,兩條光束再一起結合,假如有動作會創造亮度波動。研究人員分析這些返回光中的波動,看光束分離器是否有特定的運動方式,被空間本身給震動了。

預期“全息噪音”在所有頻率中都存在,但科學家的挑戰不被其他的震動來源所欺騙。全息儀測試一個高達每秒百萬個循環的頻率,正常的物質運動不太可能會造成問題。更確切地說,主要的背景噪音更經常是由附近的電子設備所發射的無線電波。全息儀實驗是設計用來識別和消除來自一般來源的噪音。

Fermi實驗室物理學家、全息儀首席科學家和專案經理Aaron Chou說道:”假如我們發現無法刪除的噪音時,我們有可能偵測到大自然的基本東西,時空內在的噪音。對物理來說,這是令人興奮的時刻。正面結果會開啟一個詢問空間如何運作的全新途徑。”

正面結果會挑戰有關我們生活世界的每個假設。這會表示每件事物,是發生在從我們認為自己是什麼樣子的地方,幾十億光年遠的一個平面上的投影。到現在為止,我們不知道”什麼”可能是什麼,或者它本身是如何表現出是一個世界,在那裡我們可以上下學或在電影院看電影。

全息儀實驗,由美國能源部(U.S. Department of Energy)和其他單位贊助,預期未來幾年會收集到資料。想取得有關實驗的更多資訊,可瀏覽http://holometer.fnal.gov/

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來源: The Mind Unleashed