우리의 우주는 확장 차원의 거품이 될 수 있습니다

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대양의 파도에 약간의 거품이 있듯이, 관측 가능한 우주는 거품의 가장자리에 앉아 더 높은 차원으로 끊임없이 확장되는 은색에 지나지 않습니다.

이 마음을 사로 잡는 아이디어는 물리학 자의 열병 꿈에서 나오는 것처럼 들릴 수 있지만, 실제로는 현 이론의 수학을 암흑 에너지의 현실, 반대에 작용하는 신비하고 만능인 우주의 힘과 조화시키기위한 새로운 노력입니다. 중력에.

끈 이론은 모든 입자가 진동이 질량과 전하와 같은 특성을 결정하는 1 차원 끈이라는 사실에 의해 양자 역학과 중력의 20 세기 물리학의 두 기둥을 결합하려는 시도입니다. 이 이론은 수학적으로 아름답게 묘사되어 왔으며 오랫동안 과학자들이 모든 이론 (Theory of Everything)이라고 부르는 주요 경쟁자 중 하나였습니다. 브라이언 그린 (Brian Greene)의 우아한 우주 (Norton, 1999).

그러나 끈 이론가들은 최근에 자신의 추측에 대한 경고로 길을 잃었습니다. 많은 버전의 스트링 이론은 현실이 10 가지 이상의 차원, 즉 공간의 3 배와 우리가 일반적으로 경험하는 시간의 3 가지 이상, 그리고 극도로 타이트한 지점으로 롤업 된 다른 차원으로 구성되어야합니다. 이러한 추가 차원의 구성 방법에 따라 우리가 인식하는 유니버스의 특성이 결정됩니다.

2000 년대 초, 연구자들은 스트링 이론이 10 ^ 500 (1과 500 개의 0으로 구성됨)의 고유 한 우주가 존재할 수 있다는 것을 깨달았으며, 우리의 특정 우주는 Live와 같이 작은 하위 섹션 인 다중 우주 풍경을 만들었습니다. 과학은 이전에보고했다. 그러나 끈 이론 방정식은 또한 암흑 에너지가 부족한 가상의 우주를 주로 만들어 냈는데, 이는 천문학 자들이 1990 년대에 발견했으며 현재 우주의 확장을 가속화하고 있습니다.

올해 초, 연구자들은 묘사하는 거의 수많은 우주들 중 하나만이 실제로 우리가 알고있는 것처럼 암흑 에너지를 포함하고 있다고 제안함으로써 끈 이론에 타격을가했습니다. 울프 다니엘 손 (Ulf Danielsson)은 12 월 27 일자 물리 리뷰 서신 (Physical Review Letters) 저널과 웁살라 (Unpsala)의 이론 물리학 자 (Physical Review Letters)에 공동 논문을 발표했다. 스웨덴의 한 대학은 Live Science에 말했다.

다니엘 손은 기본적인 이론은 끈 이론을 지배하는 방정식은 우리의 암흑 에너지 버전을 가진 우주는 빠르게 붕괴되고 사라져야한다고 말한다. "우리의 아이디어는이 문제를 미덕으로 바꾸는 것"이라고 그는 말했다.

동료들과 함께 그는이 어두운 에너지 투과 우주가 붕괴되는 과정이 실제로 여러 차원에서 만들어진 기포의 팽창을 유발하는 모델을 만들었습니다. 우리는이 팽창하는 거품들 중 하나의 경계 안에 살고 있으며, 우리가 살고있는 거품 벽과 더 높은 차원 사이의 상호 작용을 통해 미묘한 방식으로 암흑 에너지가 유도됩니다. .

Danielsson에 따르면, 우리의 우주가 태어 났을 때 빅뱅은이 거품이 팽창하기 시작한 순간이되었습니다. 우리 우주의 입자는 단순히 추가 차원으로 확장되는 줄의 끝점입니다. Danielsson과 그의 동료들은 그들의 모델이 물리학의 다른 알려진 측면과 호환되는지 확인하는 데 관심이 있습니다. 그리고이 가설은 물리학 자들이 초기 우주와 블랙홀에 대해 관측 가능한 예측을하는 데 도움이 될 수 있다고 Danielsson은 말했다.

그러나 다른 연구자들은 그것을 사고 있지 않습니다.

독일 프랑크푸르트 연구소 (Frankfurt Institute for Advanced Studies)의 물리학자인 사빈 호센 펠더 (Sabine Hossenfelder)는“이것은 실험적 증거가 전혀없는 수학 소설이다.

Hossenfelder는 기초 물리학의 최신 기술을 비판 해 왔으며 작년에 수학에서 길을 잃었습니다 : 아름다움이 물리 학적 길을 이끄는 방법 (Basic Books, 2018)이라는 책을 출판했습니다. 그녀는“문자열 이론가들은 관측과 관계가없는 겉보기에 끝없는 수학 구조를 제안한다”고 말했다.

그러나 Danielsson은 끈 이론이 영원히 테스트 할 수 없을 것이라고 생각하지 않으며, 그것을 둘러싼 현재의 논쟁은 이미 이론에 대한 몇 가지 점검을 제공하고 있다고 생각합니다. "현 이론이 우리가 관찰하는 종류의 암흑 에너지를 생산할 수 없다는 것이 밝혀지면 현 이론은 시험 될뿐만 아니라 잘못되었다"고 그는 말했다.

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