量子物理学は魅力的でありながら理解するのが難しい複雑な主題であり、物理学の学生を驚かせていることの1つはエンタングルメントの概念です。 （実際には、粒子は複数の状態にあり（たとえば、複数の方向に回転している）、測定された場合にのみ、ある状態または別の状態にあると言えます。）
「遠くでの不気味な行動」は、アルバート・アインシュタインがそれを言及したと伝えられている方法です。マサチューセッツ工科大学の上級博士研究員であるJulian Sonnerが研究を主導し、これらのクォークが2つ作成されると、弦理論がクォークをつなぐワームホールを作成することを示しました。
MITによれば、これは、研究者が重力（大規模で行われる）と量子力学（非常に小さな規模で行われる）との関係をよりよく理解するのに役立つ可能性があります。 MITが言うように、これまでのところ、物理学者が「重力を量子力学的用語で説明する」ことは非常に困難であり、宇宙の単一の統一理論を思いつくことへの関心が高まっています。まだ運はありませんが、多くの人はそれが存在すると信じています。
「私たちにはまだ理解されていない量子重力のいくつかの難しい質問があり、私たちは長い間これらの問題に頭を悩ませてきました」とSonner氏は述べました。 「これらの質問を理解するための適切な道を見つける必要があります。」
量子エンタングルメントは、アインシュタインの一般相対論に違反する光速を超えているように見えるため、私たちの経験には非常に異質に聞こえます。 （もちろん、制限速度はまだテスト中です。2011年の実験で粒子が光よりも速く動いているように見えたときに科学者が興奮したのは、センサーの欠陥が原因で後で暴かれたためです。）
とにかく、これは新しい研究がどのように進んだかです：
– Sonnerは、高等研究所のJuan Maldacenaとスタンフォード大学のLeonard Susskindの研究を調査しました。物理学者たちは、絡み合ったブラックホールがどのように振る舞うかを調べていました。 「ブラックホールがからまり、その後引き離されると、理論家たちはワームホール、つまり重力によって一緒に保持されていると考えられている時空を通るトンネルであることを発見しました。ワームホールの場合、もつれたブラックホールのより根本的な現象から重力が発生することを示唆しているように思われた」とMITは述べた。
– Sonnerは次に、クォークを作成して、2つが互いに絡み合ったときに何が起こるかを観察できるかどうかを確認しました。電場を使用して、彼は真空環境から出てくる粒子のペアを捕らえることができました。
–粒子を捕まえたら、時空（4次元空間）でマッピングしました。注：以下の銀河のこれらの画像からわかるように、重力は時空を曲げることができるため、重力は5番目の次元であると考えられています。
– Sonnerは次に、ホログラフィック双対性と呼ばれるストリング理論の概念を使用して、クォークが4次元に絡まったときに5次元で何が起こるかを理解しようとしました。 「ホログラムは2次元のオブジェクトですが、3次元のビューを表現するために必要なすべての情報が含まれています。基本的に、ホログラフィック双対性は、次に低い次元からより複雑な次元を導き出す方法です」とMITは述べています。
–そして、ワーナーホールが作成されることをSonnerが発見したのは、ホログラフィックの二元性の下でした。含意はその重力です自体これらの粒子の絡み合いから生じる可能性があり、宇宙で見られる曲がりも絡み合いによるものであると考えられます。
「これは、もつれが何らかのジオメトリを生じさせる場所であるにもかかわらず、最も基本的な表現です」とSonner氏は述べています。 「この絡み合いの一部が失われた場合はどうなりますか、またジオメトリはどうなりますか？追求できる道はたくさんあり、その意味で、この作業は非常に役立つことが判明する可能性があります。」
研究はPhysical Review Lettersで見ることができます。
出典：マサチューセッツ工科大学
