Kvantová podstata priestoru

Mal som možnosť ísť na popularizačnú prednášku Juana Maldecenu, človeka, ktorý prišiel s AdS/CFT dualitou – teda prepojením gravitačnej a časticovej fyziky. Nerád sa oháňam citáciami, no jeho slávny článok ich má 18 752. Z toho sa dá tušiť, že vo vedeckej komunite zamiešal kartami. Z jeho názvu „The Large N limit of superconformal field theories and supergravity“ sa dá tušiť, že to nie je zrovna ľudová téma.

Preto ma celkom pobavilo, že v rámci hodinovej prednášky plánoval stihnúť toto a ešte pridať progres, ktorý sa v jeho oblasti za 25 rokov od vydania článku udial. Za 15 minút prednášky prešiel cez kvantovú teóriu poľa, Einsteinovu gravitáciu cez zaujímave prirovanie stolovej hry Dobble k forme geometrie. Potom prešiel k veci, väčšina publika už asi boli viac-menej stratená (bolo tam prekvapivo veľa detí predškolského veku). Zábava však práve začínala – Maldacena sa pokúsil bez matematiky vysvetliť svoju slávnu hypotézu.

Tá opisuje vesmír, ktorý má hranicu. Na tejto hranici sa deje časticová fyzika, ktorá plne opisuje gravitačnú fyziku, ktorá sa deje vo vnútri. Kľúčovou veličinou sú korelátory, ktoré opisujú, ako veľmi jednotlivé časti systému spolu súvisia.

Predstavte si súvetie, používam preklad príkladu z prednášky:

„Ak niekto zaostáva za zbytkom skupiny, možno je to preto, že počúva iného bubeníka.“

Niektoré slová súvisia so svojimi susedmi, napríklad „niekto zaostáva“ či „zbytok skupiny“. Keď sa postupne pozeráte na súvis väčších a väčších celkov, postupne získavate celý príbeh. Maldecena povedal, že jeho hypotéza opisuje častice na hranici, kde každá z nich predstavuje jedno slovo. Čím ste od hranice ďalej, tým viac súvisov vnímate a vynára sa vám postupne celý príbeh. Z časticovej fyziky sa vynára gravitácia.

Niekedy sa stane, že vety dávajú zmysel, ale napríklad už celé súvetie nie – posledná časť vety nepasuje k prvej. V jeho príklade to znamená, že vo vnútri priestoru je niečo, čo obmedzuje získanie úplne vedomosti. O aký objekt ide? O čiernu dieru.

Tipujem, že podobne ako zbytok prednášky, ani tento príklad nebol pre väčšinu ľudí dokonale zrozumiteľný, no bol to pekný vhľad do toho, ako rozmýšľa o takýchto sofistikovaných veciach. Okrem iného aj spomenul, že tieto myšlienky budeme môcť overovať na kvantových počítačoch. Keď dosiahnu úroveň približne 10 000 quibitov, budú vedieť pomerne slušne odsimulovať správanie čiernej diery a teda aj istú časť jeho slávnej hypotézy. Bol to celkom zážitok počúvať.