Zamislite prostorvrijeme kao mrežu mikroskopskih prekidača koji pamte svaki događaj u povijesti svemira. Prema novoj hipotezi jednog znanstvenika, upravo bi ta kvantna memorija mogla riješiti dvije najveće misterije moderne fizike: informacijski paradoks crnih rupa i tamnu tvar.
Informacija izbrisana u crnim rupama?
Još 1970-ih, Stephen Hawking iznio je teoriju da crne rupe zrače energiju – takozvano Hawkingovo zračenje – i tako postupno isparavaju. No ako taj proces uništava informacije o svemu što je ušlo u crnu rupu, time se krši jedan od temeljnih zakona kvantne fizike: da se informacija ne može uništiti.
Fizičari su godinama nudili razna objašnjenja. Neki su tvrdili da je informacija zapravo pohranjena na samom rubu crne rupe, na horizontu događaja, i izlazi van u obliku zračenja koje još ne znamo iščitati. Drugi su nagađali da informacija putuje u neki paralelni svemir. No nova hipoteza – tzv. kvantna memorijska matrica – ide korak dalje.
Kvantna mreža koja pamti povijest
Florian Neukart, izvanredni profesor na Sveučilištu u Leidenu i direktor proizvoda u tvrtki za kvantno računalstvo Terra Quantum, tvrdi da sama tkanina svemira – prostorvrijeme – može imati sposobnost pamćenja.
U članku objavljenom u časopisu New Scientist, Neukart objašnjava kako bi prostor-vrijeme moglo biti sastavljeno od “memorijskih stanica” – sićušnih kvantnih jedinica koje bilježe interakcije kroz vrijeme. Svaka “stanica” ima kvantno stanje, poput prekidača koji se može mijenjati, a povezanost među tim stanicama stvara kolektivnu mrežu informacija.
“Zamislite prostor-vrijeme kao mrežu kvantnih prekidača,” piše Neukart. “Svaka čestica, svaki događaj, pomiče te prekidače. Informacija se ne čuva unutar jedne točke, već u načinu na koji su sve stanice međusobno povezane.”
Informacija ostaje i nakon smrti crne rupe
U kontekstu crnih rupa, ta ideja vodi do radikalne tvrdnje: čak i kad crna rupa potpuno ispari — što bi moglo potrajati nezamislivo dugo, možda i više trilijuna trilijuna puta dulje od starosti svemira — informacija nije izgubljena. Prostor-vrijeme oko nje ostaje “obilježeno” onime što se dogodilo.
“Informacija nije nestala. Samo je zapisana ondje gdje još nismo tražili,” kaže Neukart.
Njegov tim koristi kvantna računala kako bi testirao ovu ideju. Prema njemu, kvantna memorijska matrica ne odnosi se samo na gravitaciju, nego i na sve četiri temeljne sile prirode – uključujući elektromagnetizam i nuklearne sile.
Može li kvantna memorija objasniti i tamnu tvar?
Neukart ide još dalje. Predlaže da upravo “težina informacije utisnute u prostorvrijeme” može djelovati kao dodatna masa – i tako ponuditi moguće objašnjenje za tamnu tvar. Ta misteriozna tvar, koju ne možemo vidjeti niti detektirati izravno, ključna je za razumijevanje gravitacijskih sila u svemiru, a i dalje je jedna od najvećih zagonetki standardnog modela fizike.
Iako je kvantna memorijska matrica zasad samo teorija, Neukartova ideja pokazuje kako paradoksi – poput onog koji su izazvale crne rupe – ne predstavljaju nužno slijepe ulice u znanosti. Često su upravo oni mjesto gdje se rađaju najhrabrije i najkreativnije ideje.
U konačnici, možda je i svemir sam već zapamtio sve odgovore. Mi ih samo još nismo naučili čitati.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
