Madotäydet väärässä – ja se on loistava uutinen

Muistatko scifileffat, joissa sankarit sukeltaa madotäydän läpi ja pompahtaa galaksin toiselle laidalle? Unohda ne. Älä petty. Todellinen juttu on vielä villimpi.

Fysiikan kaksoisolentouhde

Fysiikka on solmussa. Ei täysin rikki, mutta kuin kaksi neroa, jotka eivät suostu yhteistyöhön.

Toisella puolella kvanttifysiikka. Se hallitsee pikkiriikkisiä hiukkasia: elektroneja, fotoneja, kaikkea pientä. Toimii moitteetta. Toisella puolella yleinen suhteellisuusteoria. Einsteinin nerokkuus, joka kuvaa painovoimaa avaruusajan vääntelynä. Myös huippuluokkaa.

Yksinään ne loistavat. Yhdessä? Täysi kaaos. Ne törmäävät pahasti, varsinkin mustien aukkojen lähellä. Siellä homma menee syvälle.

Tiedon paradoksi: Mihin se katoaa?

Tässä syy paniikkiin.

Kvanttifysiikan pyhä sääntö on unitarisuus. Yksinkertaistettuna: tieto ei katoa ikuisesti. Maailmankaikkeus muistaa kaiken. Vaikka heittäisit jotain mustaan aukkoon, se pitäisi jäädä talteen.

Mutta mustat aukot rikkovat tämän. Laskut yhdistävät kvanttifysiikan ja suhteellisuusteorian – ja tulos on kauhea. Tavara haihtuu lopullisesti. Tieto katoaa. Fysikot raapivat päätään.

Tätä kutsutaan mustan aukon tietoparadoksiksi. Se on vaivannut tiedettä vuosikymmeniä.

Madotäydet astuvat kuvaan – eri tavalla

Nyt madotäydet. Vuonna 1935 Einstein ja Rosen näpertelivät laskuillaan. Huomasivat, että yhtälöt sallivat yhteydet avaruusajan eri osien välillä. He kutsuivat niitä "Einstein-Rosen-silloiksi". Popkulttuuri teki niistä madotäydet, pikareittejä.

Mutta ne eivät kelpaa matkailuun. Ne kaatuvat heti, läpäisemättömiä. Todisteita ei ole. Pitkään ne olivat vain kivaa matikkaa.

Entä jos olemme miettineet niitä nurinniskoin?

Uusi näkökulma: Yhteyksiä, ei tunneleita

"Suora-summa-kvanttiteoria" muuttaa kaiken.

Älä kuvittele madotäitä fyysisiksi putkiksi. Ajattele niitä matemaattisina siltoina. Ne liittävät todellisuuden osia toisiinsa syvältä. Maailmankaikkeus ei ole yksi iso näyttämö. Se on joukko näyttämöitä, ommellut näkymättömillä langoilla.

Tämä ratkaisee paradoksin. Tieto ei katoa mustaan aukkoon. Se siirtyy toiseen alueeseen näiden siltojen kautta. Unitarisuus pelastuu. Säännöt pitävät.

Miksi tämä on iso juttu

Ei vain teoriaa. Tämä voisi yhdistää kvanttifysiikan ja suhteellisuusteorian. Kaksi fysiikan pylvästä, jotka ovat kiistelleet ikuisesti.

Jos pitää paikkansa, todellisuus muuttuu. Ei yhtenäinen universumi. Vaan verkosto alueita, yhteyksinä joita vasta opimme.

Raaka totuus

Emme osaa todistaa tätä vielä. Ei kokeita. Ei varmuutta. Mutta fysikot miettivät madotäitä uudelleen. Ei scifi-unelmia, vaan syvällisempää filosofiaa.

Joskus ei kannata väkisin liimata ideoita. Joskus pitää kysyä toisin.

Silloin tiede elää.

Lähde: https://www.popularmechanics.com/space/a70922664/wormholes-quantum-spacetime