Физики нашли способ узнать, что находится внутри черной дыры
Группа ученых из Мичиганского университета во главе с физиком Энрико Ринальди смогла приблизиться к описанию состава внутренней части черной дыры. Исследование было проведено с помощью квантовых вычислений и компьютерного обучения на основе гипотезы голографической двойственности.
Результаты работы были описаны в журнале PRX Quantum. Голографический принцип предполагает, что существующие теории частиц и гравитации эквивалентны друг другу. Главная сложность состоит в том, что эти гипотезы строятся в разных измерениях, поэтому ученым было сложно их сопоставить.
«В Общей теории относительности Эйнштейна нет частиц – есть только пространство-время, а в Стандартной модели элементарных частиц нет гравитации, есть только частицы. Соединение двух разных теорий – давняя проблема в физике», – пояснил Ринальди.
Теперь исследователи смогли определить математическое описание квантового состояния матричной модели. «Благодаря использованию матричных моделей строения черной дыры мы можем узнать, например, как выглядит этот небесный объект изнутри», – добавил он. Однако ответ на вопрос о том, что находится на горизонте событий черной дыры или откуда все это взялось, еще только предстоит найти. Тем не менее такие данные станут шагом на пути к реализации квантовой теории гравитации, отметил ученый.
Физики надеются, что итоги новой работы станут важным ориентиром для будущих исследований, в которых можно использовать квантовое и машинное обучение для изучения гравитации с помощью гипотезы голографической двойственности.