Fizik, Evrenimizin Bir Hologram Olabileceğini Doğruladı
İnsanlar, varoluşumuzu anlamlandırmaya çalışarak, kozmosun doğası hakkında tahminlerde bulundular. Böylece gördüğümüz galaksilerin, gökyüzünü süsleyen yıldızların ve karadeliklerin nasıl oluştuğunu anlamayı başardık. Güneş sisteminden uçacak bir uzay gemisi tasarlamak için gerekli fizik ve matematiği biliyoruz ve hatta insanları aya bile gönderebiliyoruz. Yine de en temel sorular cevapsız kalıyor: Evren sonsuz mu, yoksa bir kenarı var mı? Nerede bitiyor? Var olan “hepsi” bizim evrenimiz mi, yoksa başka fiziksel yasalara sahip başka evrenler var mı? Sınırlı sayıda mı varlar yoksa sonsuz mu?
Bilgi Paradoksu
1970’lerde ünlü fizikçi Stephen Hawking, kara delikleri yavaş yavaş buharlaştırarak bilgi olarak bilinen şeyi ortaya çıkaran bir radyasyon türünün varlığını teorileştirdiğinde kara deliklerin doğasını ve özelliklerini araştırıyordu. Hawking’in keşfettiği mekanizma ile kara deliğin içine düşen madde ve radyasyon bilgisinin kara deliğin buharlaşmasıyla birlikte kaybolduğunu tespit ediyordu.
Hawking radyasyonu teorik bir fenomen olsa da bunun gerçekleştiğini varsaymak mümkündür. Yani, yeterince uzun süre beklersek – evrenin yaşı sırasına göre – bir kara deliğin tamamen buharlaştığını ve onunla birlikte bir zamanlar yuttuğu tüm bilgilerin de buharlaştığını görebiliriz. Ancak bilgi kaybı fizik kanunları tarafından yasaklanmıştır; bilgi mutlaka bir yerde saklanmalıdır.
Sayısız araştırma bu sorunun cevabını bulmaya çalıştı: kara delik kaybolduğunda bilginin korunduğu mekanizma nedir? Bilgi nereye gidiyor?
Holografik İlke
Fizikçiler Gerard ‘t Hooft ve Leonard Susskind 1995 yılında holografik ilkeyi ortaya attılar. Bu, dünya olarak algıladığımız üç boyutlu uzayın holografik bir projeksiyon olduğunu belirten fiziksel bir teoridir. Bu teori, Hawking’in fikirlerinden doğan paradoksu çözmek için geliştirildi ve sonunda Sicim Teorisi ve kozmoloji gibi teorik fiziğin diğer alanlarına yayıldı.
Hologramlar, bir nesnenin, temsil edilen nesnenin göründüğü sahneyi çevreleyen düz bir yüzeyden yansıyan ışığın izdüşümünden somutlaşan üç boyutlu temsilidir.
Görüntüdeki DNA sarmalı üç boyutlu görünmektedir. Ancak gerçekte, onu çevreleyen iki boyutlu bir yüzeyden – piramidin düz duvarlarından – gördüğümüz görüntünün bilgilerinin gerçekten kodlandığı bir projeksiyonun sonucudur.
Susskind ve meslektaşı, belki de kara deliklerin bir tür hologram olduğunu öne sürdüler. İçi üç boyutlu görünebilir, ancak kenarlarında kodlanmış tüm bilgileri, yani 2B yüzeyinde yansıtır. Bu sayede bilgi kara delikle birlikte buharlaştığı için kaybolmaz. Dahası, fizik kanunlarının yasakladığı gibi, oradan “çıkmak” zorunda değildir çünkü o hiçbir zaman gerçekten içeride olmamıştır. Kara deliğin içinde olan şey, o bilginin olduğu gibi değil, o bilginin izdüşümüydü.
Maldacena’nın İkiliği
Juan Martín Maldacena, fizik tarihinde en çok alıntı yapılan bilimsel makalenin yazarıdır. Holografik prensibi şekillendirmek için yararlı bir teorik araç önerdiği devrim niteliğindeki çalışmasıyla ilgili olarak en parlak modern bilim insanlarından biri olarak kabul edildi. Şu anda Einstein’ın Princeton’da sahip olduğu aynı profesörlüğü işgal ediyor, bu nedenle Maldacena’nın fiziğin Messi’si olduğu söylenebilir.
1997 yılında yayınlanan makalesi, Maldacena ikiliği olarak da bilinen AdS/CFT yazışmasını anlatıyor. Bununla birlikte, bu kısaltmaların biçimsel anlamlarını genişletmek, çok karmaşık teknik ayrıntılara ve kavramlara dalmak anlamına gelir, bu nedenle kendimizi analojiler kullanmakla sınırlayacağız.
Özetle yazışmalar, 3 boyutlu bir dünya olarak gördüğümüz ve deneyimlediğimiz evrenin aslında kodlanmış bilgilerden bizden sonsuz uzakta bir “geminin” kenarına yansıtılan bir hologram olduğunu, bu yüzden onu göremeyeceğimizi söylüyor. Bu, gözlemlediğimiz tüm etkileşimlerin ve fenomenlerin yanılsama olduğunu ima eder. Dünyamızda var olan ve olan her şey, başlangıçta onun kenarlarında da var olur ve olur, ancak bir boyuttan daha azdır. DNA sarmalında olduğu gibi. Başka bir deyişle, Maldacena, Susskind ve şirketi tarafından kara deliklere uygulanan holografik ilkenin mantığını tüm evrene uyguladı.
Bu, şüphesiz test etmekten çok uzak olduğumuz tuhaf bir fikir. Buna rağmen, Maldacena’nın önerisi faydalıdır ve kozmoloji ve astrofizikten yoğun madde ve nükleer fiziğe kadar çeşitli alanlardaki teorik problemleri çözmek için uygulanır.
Bu dolambaçlı, gizemli ve büyüleyici evrenin gerçek doğasını çözebilmemiz muhtemelen an meselesi.
Kaynak: https://scienceandstuff.com
Derleyen: Figen Berber