Майкельсоном по планку: опыт — пользующаяся популярностью механика
Участники опыта во главе с Аароном Чоу и Крейгом Хоганом желают найти шум, вызванный колебаниями полупрозрачной пластинки интерферометра. Подобно большинству физиков, они подразумевают, что место квантовано в масштабах планковской длины - 1,6-10-33см (такая его малая «стоимость деления»), а время - в масштабах 5,4-10-44 с. Если это так, то пространство-время в этих масштабах претерпевает квантовые флуктуации, которые вызовут хаотическую дрожь разделительной пластинки. Для выявления этой дрожи и предусмотрены приборы Майкельсона. Крейг Хоган, чья теория легла в базу опыта, именовал их голографическими интерферометрами, либо просто голометрами (holometer).
Из вычислений Хогана следует, что квантовые флуктуации места и времени не позволяют сразу найти четкие координаты расщепляющей пластинки в 2-ух перпендикулярных направлениях. При таких измерениях появляются неискоренимые неопределенности, подобные неопределенностям в измерении положения и импульса простых частиц.
Умеренный опыт
Для настолько сурового научного прорыва задействованы более чем умеренные средства. Ни цена опыта (всего $2,5 млн), ни размеры интерферометров (длина плеча 40 м), ни мощность лазеров (2 Вт) не поражают воображение. В ходе опыта придется отфильтровывать обыденные шумы от сотрясений земли, электронных помех, колебаний интенсивности лазерного света и многих других источников. Читать дальше
Опыт подразумевают провести в два шага. Поначалу интерферометры установят один над другим, чтоб световые пучки шли по параллельным путям, разбитым по вертикали маленький щелью. Экспериментаторы рассчитывают, что в этом случае квантовые шумы, которые определит каждый прибор, будут похожи друг на друга. Если так и окажется, во 2-ой стадии опыта один из интерферометров повернут на 90 либо 180 градусов. Ожидается, что в этом случае каждый прибор будет «шуметь» независимо от напарника. Положительный финал опыта будет свидетельствовать о выявлении макроскопического эффекта, обусловленного квантованностью времени и места.
Снутри голограммы
В 1990-х годах была выдвинута догадка, популярная как голографический принцип. Она утверждает, что квантованные степени свободы замкнутой области пространства-времени определяются информацией, записанной на ее граничной поверхности. Эта поверхность действует подобно оптической голограмме, которая, будучи двумерной, позволяет выстроить трехмерное изображение. Носителями хоть какой таковой записи выступают простые «пиксели» планковских размеров. Хоган считает, что голографический принцип ограничивает количество инфы, которую можно упаковать снутри определенного пространственно-временного объема, и такие ограничения должны проявиться в неопределенностях измерений взаимно ортогональных координат. Исходя из этих суждений, он определяет цель опыта как демонстрацию «голографического шума». Вобщем, в научных статьях Хоган употребляет другую терминологию - выявление планковской квантовой геометрии.
Проект Хогана и Чоу уже столкнулся с неприятием со стороны физиков-теоретиков с глобальными именами. Один из основных приверженцев (и создатель самого термина) голографического принципа доктор Стэнфордского института Леонард Сасскинд считает опыт несуразным и никчемным. Доктор Калифорнийского института в Беркли Рафаэль Буссо в недавнешнем интервью журнальчику Science прямо заявил, что предсказанные Хоганом неопределенности в измерениях координат вообщем не имеют ничего общего с голографическим принципом. Буссо уверен, что опыт даст нулевой итог, который, как он подозревает, без всяких на то оснований может дискредитировать голографическую догадку.
«Связь меж тестом с голометрами и голографическим принципом не полностью однозначна, но она существует, - разъясняет «ПМ» доктор Хоган. - Но сам принцип в этом опыте проверяться не будет, так что нулевой итог ему ничем не повредит». Измерения начнутся осенью, но для выхода на подабающий уровень чувствительности будет нужно еще много месяцев, так что 1-ые результаты вряд ли появятся ранее 2014 года.
Измеряя квантовый шум
