Wszechświat pełen pikseli? Niezwykła propozycja naukowca

Rana Adhikari z Caltech twierdzi, że przestrzeń kosmiczna nie jest idealnie gładka, lecz składa się z niezliczonych mikroskopijnych jednostek. Te swego rodzaju piksele byłyby naprawdę miniaturowe.

Adhikari i inni naukowcy szukają tych pikseli, ponieważ byłyby one związane z tzw. grawitacją kwantową. Ta odnosi się do zbioru teorii (między innymi teorii strun) których założeniem jest ujednolicenie makroskopowego i mikroskopowego świata grawitacji. Ten pierwszy jest zależny od ogólnej teorii względności, podczas gdy drugi podlega pod zasady fizyki kwantowej.

Czytaj też: Gdzie zniknęła antymateria? Astronomowie odkrywają jedną z największych tajemnic Wszechświata

Czasami w komunikacji naukowej pojawia się błędna interpretacja, która sugeruje, że mechanika kwantowa i grawitacja są nie do pogodzenia. Ale wiemy dzięki eksperymentom, że możemy obserwować mechanikę kwantową na naszej planecie, która posiada grawitację, więc najwyraźniej są one spójne. Problemy pojawiają się, gdy występują pytania o czarne dziury lub próby połączenia teorii w bardzo małych skalach odległościowych. Cliff Cheung, Caltech

Adhikari ma zamiar współpracować z Kathryn Zurek w celu zaprojektowania eksperymentu Gravity from Quantum Entanglement of Space-Time (GQuEST). W jego ramach możliwe miałoby się stać wykrycie nie samych „pikseli” czasoprzestrzeni, lecz występujących pomiędzy nimi połączeń. Tego typu eksperymenty skupiałyby się na efektach kwantowej grawitacji, które można by zaobserwować w dość przyziemnych skalach.

Jeśli chodzi o wspomniane piksele, to o ich wielkości (a w zasadzie maleńkości) niech świadczy fakt, że gdyby powiększyć jeden z nich do rozmiarów ziarnka piasku, to atomy miałyby rozmiary galaktyki. Eksperymenty zaprojektowane w celu odnalezienia takich struktur miałyby szukać fluktuacji czasoprzestrzeni składających się z grawitonów. Zamiast skupiać się na grawitonach z osobna, naukowcy wezmą pod uwagę coś, co nazywają „korelacją dalekiego zasięgu” pomiędzy skomplikowanymi zbiorami hipotetycznych cząstek.

Czytaj też: Potężna eksplozja w kosmosie. Tyle energii Słońce wyprodukuje w ciągu 100 000 lat

Sondowanie dwuwymiarowej powierzchni, określanej mianem „kwantowego horyzontu”, miałoby na celu poszukiwanie fluktuacji grawitonów. Ich znalezienie mogłoby świadczyć o występowaniu wspomnianych pikseli czasoprzestrzeni. Jeśli eksperyment się powiedzie, to naukę czeka wiele zmian dotyczących choćby pojęcia grawitacji i przestrzeni.