Mαθηματικό μοντέλο για τη σύνδεση χωροχρονικών θεωριών

University of Southampton

Ο όρος χωροχρόνος χρησιμοποιείται για να περιγράψει την έννοια του χώρου που υφίσταται σε τρεις διαστάσεις, και μαζί με το χρόνο που παίζει τον ρόλο μιας τέταρτης διάστασης σχηματίζουν ένα συνεχές, ή αλλιώς μια κατάσταση στην οποία τα τέσσερα στοιχεία δεν μπορούν να διακριθούν το ένα από το άλλο.

• Eρευνητές του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον πραγματοποίησαν ένα σημαντικό βήμα στην προσπάθεια κατανόησης των μυστικών της δομής του Σύμπαντος. «Μία από τις σημαντικότερες πρόσφατες εξελίξεις στη θεωρητική φυσική είναι η ολογραφική αρχή. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, το Σύμπαν μας μπορεί να θεωρηθεί ως ένα ολόγραμμα και αυτό που θέλουμε είναι να καταλάβουμε πώς πρέπει να διατυπωθούν οι νόμοι της φυσικής για ένα τέτοιο ολογραφικό σύμπαν», δήλωσε ο Κώστας Σκεντέρης, επικεφαλής του τμήματος Μαθηματικής Φυσικής.
  
  Ο όρος χωροχρόνος χρησιμοποιείται για να περιγράψει την έννοια του χώρου που υφίσταται σε τρεις διαστάσεις, και μαζί με το χρόνο που παίζει τον ρόλο μιας τέταρτης διάστασης σχηματίζουν ένα συνεχές, ή αλλιώς μια κατάσταση στην οποία τα τέσσερα στοιχεία δεν μπορούν να διακριθούν το ένα από το άλλο.
  Η νέα δημοσίευση, στην οποία ο καθηγητής Σκεντέρης συνεργάστηκε με τους Μάρκο Καλνταρέλι από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, Τζόουν Καμπς από το Πανεπιστήμιο του Cambridge και Μπλαιζ Γκουτερώ από το Σκανδιναβικό Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής στη Σουηδία, προσδιορίζει τις συνδέσεις μεταξύ του αρνητικά κυρτού χωροχρόνου και του επίπεδου χωροχρόνου.
  Οι όροι επίπεδος και αρνητικός χωροχρόνος περιγράφουν ένα περιβάλλον στο οποίο το Σύμπαν δεν είναι συμπαγές, με το χώρο να επεκτείνεται στο άπειρο, για πάντα, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Οι βαρυτικές δυνάμεις, όπως αυτές που παράγονται από ένα αστέρι, περιγράφονται καλύτερα από τον επίπεδο χωροχρόνο.
  Ο όρος αρνητικά κυρτός χωροχρόνος περιγράφει ένα σύμπαν που είναι γεμάτο με αρνητική ενέργεια κενού. Τα μαθηματικά της ολογραφίας είναι καλύτερα κατανοητά για αρνητικά κυρτούς χωροχρόνους.
  Ο καθηγητής Σκεντέρης έχει αναπτύξει ένα μαθηματικό μοντέλο το οποίο βρίσκει εντυπωσιακές ομοιότητες μεταξύ του επίπεδου και του αρνητικά κυρτού χωροχρόνου, με τον τελευταίο όμως να διατυπώνεται με αρνητικό αριθμό διαστάσεων, πέρα ​​από το πεδίο της φυσικής μας αντίληψης.
  «Σύμφωνα με την ολογραφία, σε θεμελιώδες επίπεδο, το σύμπαν έχει μια λιγότερη διάσταση από ότι αντιλαμβανόμαστε στην καθημερινή ζωή και διέπεται από νόμους παρόμοιους με τον ηλεκτρομαγνητισμό. Η ιδέα είναι παρόμοια με εκείνη των απλών ολογραμμάτων όπου μία τρισδιάστατη εικόνα κωδικοποιείται σε μία δισδιάστατη επιφάνεια, όπως στο ολόγραμμα σε μια πιστωτική κάρτα, αλλά τώρα είναι ολόκληρο το σύμπαν που κωδικοποιείται με τέτοιο τρόπο», πρόσθεσε ο Σκεντέρης.
  Τον Οκτώβριο του 2012, ο καθηγητής Σκεντέρης μαζί με 20 άλλους εξέχοντες επιστήμονες από όλο τον κόσμο παρέλαβε βραβείο από το διεθνή διαγωνισμό επιχορηγήσεων New Frontiers in Astronomy and Cosmology, μαζί με κονδύλι 175.000 δολλαρίων με αντικείμενο τη διερεύνηση του ερωτήματος, «Υπήρξε μία αρχή του χρόνου και του χώρου;».