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Des horizons extrêmes dans l’espace peuvent transformer des états quantiques en réalité : ScienceAlert

Des horizons extrêmes dans l’espace peuvent transformer des états quantiques en réalité : ScienceAlert

Cela fait près d’un siècle que les scientifiques ont découvert l’univers.

Grâce à un mélange complexe d’expérience et de théorie, les physiciens ont découvert un moteur construit sur les mathématiques de la probabilité bien au-delà de l’interface de la réalité.

Il est désigné en termes vagues comme Interprétation de CopenhagueCela prend la théorie qui sous-tend la mécanique quantique dit que tout peut être décrit comme une possibilité – jusqu’à ce que nous ayons à le décrire comme un fait.

mais qu’est ce que ça veut dire?

Malgré des décennies d’expérimentation et de philosophie, l’écart entre les propriétés instables du système quantique et la mesure que nous voyons tous de nos propres yeux s’est à peine rétréci. Malgré toutes les discussions sur l’effondrement des formes d’onde, les chats dans des boîtes et les effets d’observateur, nous ne sommes pas plus près de comprendre la nature de la réalité que les premiers physiciens ne l’étaient à la fin des années 1920.

Cependant, certains chercheurs pensent que des indices peuvent être trouvés dans l’espace entre la physique quantique et une autre grande théorie née au début du XXe siècle.y Siècle – La célèbre théorie de la relativité générale d’Einstein.

L’année dernièreun petit groupe de physiciens de l’Université de Chicago a argumenté sur la simple présence d’un trou noir quelque part à proximité tirant les cordes de masse dans le brouillage des états quantiques et le forçant à choisir un destin.

Maintenant, ils sont de retour avec l’attente d’un suivi, offrant leurs points de vue sur différents types de prospects, dans une impression préalable avant Examen par les pairs.

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Imaginez un petit morceau de matière émergeant de l’obscurité à l’intérieur d’une boîte scellée. Invisible, il est là dans le flou de Maybes. Il n’a pas de position unique dans l’ombre, pas de rotation définie et pas d’élan défini. Plus important encore, toute lumière qu’il émet tombe également sur un spectre infini de possibilités.

Cette particule résonne avec son potentiel dans une onde qui se propage théoriquement à l’infini. Il est possible de comparer ce spectre de possibilités à lui-même de la même manière qu’une onde à la surface d’un étang peut se diviser et se recombiner pour former un motif d’interférence reconnaissable, en effet.

Pourtant, chaque bosse et poussée dans cette ondulation à mesure qu’elle se propage s’entrelace avec une autre, limitant l’éventail des possibilités qui s’offrent à elle. Son modèle d’interférence change de manière notable, limitant ses résultats à un processus que les physiciens décrivent comme une perte de cohérence, ou décohérence.

C’est le processus que les physiciens Dane Danielson, Gautam Satishchandran et Robert Wald ont considéré dans une expérience de pensée qui conduirait à un paradoxe intéressant.

Un physicien qui regarde à l’intérieur de la boîte pour détecter la lumière émise par une particule engagera inévitablement son environnement avec des ondes de particules cachées, provoquant un certain degré de décohérence.

Mais que se passerait-il si quelqu’un d’autre regardait par-dessus son épaule et captait la lumière émise par la particule avec ses yeux ? De même, en s’enchevêtrant avec la lumière émise par la particule, ils contraindraient ces possibilités dans l’onde de la particule, la modifiant davantage.

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Et si le deuxième observateur se tient sur une planète lointaine, à des années-lumière, regardant dans la poitrine à travers un télescope ? C’est là que ça devient bizarre.

Malgré les années qu’il a fallu aux ondes électromagnétiques pour sortir de la boîte, le deuxième observateur a toujours empêtré la particule. Selon la théorie quantique, cela devrait également provoquer un changement notable dans l’onde de la particule, quelque chose que le premier observateur pourrait voir bien avant qu’un collègue sur un monde lointain ne commence à construire son télescope.

Mais que se passerait-il si le deuxième observateur disparaissait profondément dans un trou noir ? La lumière de la boîte pourrait facilement glisser à travers son horizon, tomber dans l’abîme déformant de l’espace-temps, mais selon les règles de la relativité générale, aucune information sur son destin entrelacé avec le deuxième observateur ne pourra jamais s’infiltrer à nouveau.

Soit ce que nous savons de la physique quantique est faux, soit nous avons de sérieux problèmes à résoudre avec la relativité générale.

ou, selon Danielson, Satishchandran et Wald, notre deuxième observateur indépendant. La ligne de non-retour entourant le trou noir, connue sous le nom d’horizon des événements, agit comme un observateur en soi, provoquant finalement la décohérence de, eh bien, presque tout. Comme une horde d’yeux géants à travers l’univers, regardant l’univers se dérouler.

ramper encore? Ça devient pire.

Les trous noirs ne sont pas le seul phénomène dans lequel l’espace-temps s’étend dans une rue à sens unique. Tout objet suffisamment accéléré qui s’approche de la vitesse de la lumière finira en fait par connaître une sorte d’horizon d’où l’information qu’il émet ne peut pas revenir.

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Selon la plus récente étude du trio, ces « Horizons de RindlerIl peut également produire un type similaire de décohérence dans les états quantiques.

Cela ne signifie pas que l’univers est conscient en aucune façon. À l’inverse, les conclusions pourraient conduire à des théories objectives sur la façon dont les états quantiques se résolvent en mesures absolues, et peut-être sur la convergence de la physique gravitationnelle et quantique en une théorie physique complète.

L’univers est toujours brisé, pour l’instant du moins.

Tout ce que nous pouvons dire, c’est regarder cet espace.

Cette recherche a été publiée dans arXiv.

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