A minap egy tudományos híradásban fekete-lyukak ütközésének gravitációs impulzusainak észleléséről adtak tájékoztatást.
A beszámoló szerint az észlelő műszer két 6 km hosszú lézernyaláb segítségével működik. A nyaláb egyikének az impulzus hatására hullámhossz megnyúlást észleltek.
Teóriám szerint a világmindenség "horizontjáról" hozzánk érkező fény vöröseltolódását nem a fényforrás távolodásától, hanem fény útja mentén lévő gravitációs mezők rendszeres változásai idézik elő, mintha impulzusok érnék, ugyan úgy ahogyan a fekete-lyukak találkozásának gravitációs impulzusi is korrigálták a mérőműszer fény nyalábjainak hullámhosszát.
A kvantumfizikában minden mező összes harmonikus oszcillátorához tartozik egy elkerülhetetlen vákuumsajátérték. Vagyis minden mező minden pontban, minden frekvencián rezeg egy kicsit, bármiféle külső gerjesztés nélkül is. (Ezekből áll a mező vákuumfluktuációja.)
"Az apró fluktuációjú kölcsönhatási mezők közül melyik volt előbb az EM, Gr, vagy a Higgs? Az a kiugró energiasűrűség miért csak az inflációhoz volt elegendő, és nem az összes anyaghoz?"
Minden mező (a Higgs, az EM, és a gyenge meg az erős kölcsönhatás is) létezett a téridőben, de gerjesztetlen állapotban, azaz az intenzitásuk nulla volt, pontosabban csak az üres vákuumnak megfelelő elkerülhetetlen vákuumértéket mutatta. (A gravitáció egyáltalán nem mező, hanem csak a téridő geometriai tulajdonsága.) Mindegyik fluktuált, és abban előfordultak mindenféle kisebb és nagyobb intenzitásértékek, a kiugróan nagyok persze kiugróan ritkán. A fluktuációk energiái és nyomásai az Einstein egyenletnek megfelelő görbületeket hoztak létre a téridő háttéren.
A mezők közül egyedül a Higgsnek van olyan tulajdonsága (konkréten a negatív nyomás), ami gravitációsan taszító, vagyis tágulást gyorsító görbületet hoz létre. Másrészt egyedül a Higgs viselkedik olyan furcsán, hogy a nulla intenzitásérték és a nulla energia nem tartozik össze, hanem az energiájának egy bizonyos kis intenzitásnál van a minimuma, a nulla intenzitásnál pedig határozottan pozitív (természetesen határozottan negatív nyomással társulva).
De mindaddig, míg a fluktuációk nem haladnak meg egy bizonyos (a Higgsre vonatkozó matematikai modelltől függő) értéket, addig a görbületi tenzor komponensei csak a nulla körül ingadoznak. Ám ha például a legegyszerűbb egy skalármezős modellben a Higgs energiája egy Planck hossznyi tartományban mindenhol eléri a 10 Planck értéket, akkor az erre megindult infláció egy olyan Univerzumot hoz létre a kérdéses egy köbPlancknyi térfogatból, aminek adatai mára körülbelül megegyeznek a mienkkel. Így pusztán ez a 10 Planck, annak a "kölcsönbe kapott vacsorának" az értéke, amihez kellett egy adag szerencse, az összes többit már az infláció termelte ki a Higgs vákuumenergiájának felfúvásával.
Ha a véletlenszerűen ingadozó vákuumenergiák akkora csúcsára kellene várnunk, ami a Univerzum minden energiáját fedezi, az egy roppant kicsi valószínűségű forgatókönyv lenne. Tovább kéne rá várni, mint Lucaszékére.
„mi a különbség a harmonikus oszcillátor és a fluktuáció között?”
Az én fantáziám szerint, a téridő kvantumai egyenként oszcillálnak, halmazként viszont már fluktuálnak. Ennek okát abban látom, hogy az oszcillációt nem „egyidőben” végzik a kvantumok. A fluktuáció az, aminek kiugorhat az értéke, ami szimmetriasérüléshez vezethet.
„A kölcsönhatási mezők zérusponti energiája (a kvantumhab) ott se nulla, ahol a mező gerjesztetlen (vagyis azt várnánk, hogy nulla értéket vesz fel), hanem apró véletlenszerű fluktuációkat mutat. Az egyik ilyen mezőnek, a Higgs skalármezőnek ez a vákuumfluktuációja indította el az Univerzum tágulását. Akkor, amikor a szóbanforgó véletlenszerű energiaingadozás épp egy kiugróan magas energiasűrűséget produkált. De ez csak az infláció elindításához volt elegendő. Az Univerzum összes többi energiája az inflációs tágulás során keletkezett a semmiből.”
Az apró fluktuációjú kölcsönhatási mezők közül melyik volt előbb az EM, Gr, vagy a Higgs? Az a kiugró energiasűrűség miért csak az inflációhoz volt elegendő, és nem az összes anyaghoz?
A kölcsönhatási mezők zérusponti energiája (a kvantumhab) ott se nulla, ahol a mező gerjesztetlen (vagyis azt várnánk, hogy nulla értéket vesz fel), hanem apró véletlenszerű fluktuációkat mutat. Az egyik ilyen mezőnek, a Higgs skalármezőnek ez a vákuumfluktuációja indította el az Univerzum tágulását. Akkor, amikor a szóbanforgó véletlenszerű energiaingadozás épp egy kiugróan magas energiasűrűséget produkált. De ez csak az infláció elindításához volt elegendő. Az Univerzum összes többi energiája az inflációs tágulás során keletkezett a semmiből.
Mert a Higgs nem olyasféle mező, ami szétoszlik a rendelkezésére álló térben, mint a vektormezők (például az elektromágneses sugárzás, vagy a tömeges anyag). Az utóbbiak energiasűrűsége fordított arányban csökken a rendelkezésükre álló térfogat tágulásával, a Higgs energia sűrűsége viszont alig csökken. Mert a Higgs hozzátartozik a térhez, magának az üres térnek az energiája. Kétszer akkorára nyújtva egy térrész térfogatát, majdnem kétszer akkorára nő annak vákuumenergiája is. A vákuumenergia sűrűsége így nagyjából változatlan marad.
A Higgs skalármező abban is különbözik az tömeges anyagtól, meg a sugárzástól, hogy míg azok gravitációs vonzó hatásuk révén fékezik az Univerzum tágulását, addig a Higgs gravitációs taszítóhatást produkál, így ő maga gyorsítja a tágulást. Tehát ő az infláció motorja. Így aztán az infláció le se állt volna, ha a Higgs energiasűrűsége valóban semennyit se csökkenne a tágulással. Szerencsére némileg azért csökkent, így egy nagyon rövid de intenzív exponenciális tágulási időszak után megállt. Aztán a Higgs mezőben addig felhalmozódott energia gerjesztette a vektormezőket, így jöttek létre a tömeges anyag és a sugárzás részecskéi.
A semmiből való energiakeletkezés természetesen sérti az energiamegmaradás törvényét. De az általános relativitáselmélet megértése során rá kellett jönnünk, hogy a görbült téridő nagy léptékeiben az energiának nincs is olyan univerzálisan összevethető mértéke, mint korábban hittük. Az emberi tevékenység nagyságrendjeiben továbbra is nagyon jó közelítéssel érvényes a megmaradás. Jelenleg leginkább az sérti, hogy az Univerzum tágulása következtében évente a semmibe tűnik a sugárzási energiák egy apró töredéke, nevezetesen egy tízmilliárdod része. Ami persze semmiféle észrevető hatással nem jár a civilizációnkra nézve. Annál is inkább, minthogy az Univerzum mai össz energiájának túlnyomó többsége a tömeges anyagban van felhalmozva, amit egyáltalán nem érint ez a tágulási veszteség se. Pusztán csak tudatilag irritáló, hogy azért még ez a megmaradási törvény is sérül. Nekünk picit, az Univerzum keletkezése során viszont brutálisan. Amit nekünk tilt, megengedi azt a Világegyetemnek.
Ez csak annyit jelent, hogy az ősrobbanás nem lehetett a semmiből. Kvantumhab vagy mi a szösz. Mert szokták mondani, hogy a világegyetem a semmiből keletkezett.
egy professzor azt a feladatot adta a tanítványainak, hogy próbáljanak meg számítógépes szimulációt csinálni az összefonódott állapotra, hagyományos matekkal.
van két számítógéped. megadjuk a kezdeti állapotot. mindegyik gép megoldja a schrödinger egyenletet (unitér időfejlődés), aztán dob egy véletlen számot. de a két gépet nem kapcsolhatod össze.
Én ugyanis abból kiindulva, hogy néhány milliárd éve a naprendszerünk már önállósulva halad a térben ezért kell lennie egy előtéri meg egy elmaradozó horizonti térségnek, meg ugye az oldalsó világrész is egy sajátos terület. Vagy nem?
Minden esetre köszönöm neked előre is azt a tanulmányt amit ígértél, amelyik ebből az egy szerű gondolkodásmódból egy más fajta nézetrendszerbe engem is átemel.
A híradás korrekt módon tájékoztat a szükséges előismeretekről, az újdonság tálalása viszont túlzottan hatásvadász. Nem láttam az eredeti cikket, de ahogy ebből kivehető, egyelőre csak egy teljesen hipotetikus "negatív tömeg" és "kreációs tenzor" feltételezéséről van szó, amelyek kísérleti tesztelhetőségéről jelenleg semmit se tudok. Nem látom azt se, hogy ezek mennyivel lennének elméletileg megalapozottabb elgondolások, mint mondjuk a szuperszimmertia a sötét anyag számára, vagy egy skalármező a sötét energia számára. Ez a "kreációs tenzor" valami hasonló lehet, mint volt az anyag folytonos keletkezése még a Nagy Bumm elmélet elfogadása előtti időkben, Fred Hoyle állandó állapotú unverzum-modelljében.
"hogyan kerülhetünk olyan szituációba, mely szerint - innen tőlünk - minden láthatáron a világunk keletkezésének elmosódó halvány foltjait észleljük."
Ha esetleg valóban érdekel a válasz, akkor tudok adni rá egy forrást. Nem olyan rövid, hogy itt egynéhány hozzászólásban el tudnám magyarázni, úgyhogy a részedről is szükséges hozzá némi szellemi erőfeszítés. De ha neked erre nincs időd, kedved, merszed, akkor nyugodtan folytasd csak így tovább.
