U pokušaju da povežu dvije naizgled nespojive oblasti fizike – opštu relativnost i kvantnu teoriju polja – fizičari sa Univerziteta Leiden u Nizozemskoj razvili su novu teoriju koja bi mogla promijeniti naše razumijevanje svemira.
Riječ je o Kvantnoj memorijskoj matrici (Quantum Memory Matrix), ideji prema kojoj prostor-vrijeme ne postoji samo kao pasivni okvir u kojem se dešavaju događaji, već aktivno pohranjuje informacije o svemu što se u njemu zbiva.
Prema ovoj teoriji, prostor-vrijeme je sastavljeno od mikroskopskih “ćelija memorije” koje djeluju poput kvantnih prekidača.
Svaka od ovih ćelija ima svoje kvantno stanje koje može da se mijenja, a upravo kroz te promjene prostor-vrijeme bilježi istoriju svih kvantnih događaja.
Drugim riječima, svemir ima vlastiti sistem za “pamćenje”, koji bi mogao objasniti neke od najvećih kosmičkih enigmi – uključujući crne rupe i tamnu materiju.
Stari problem, novo rješenje
Još 1970-ih godina, slavni fizičar Stephen Hawking pokrenuo je raspravu o informacijskom paradoksu crnih rupa.
Problem se svodi na sljedeće: prema Hawkingovim proračunima, crne rupe s vremenom isijavaju energiju (poznatu kao Hawkingovo zračenje) i na kraju potpuno ispare.
No, kvantna teorija zabranjuje da se informacija uništi. Dakle, ako crna rupa nestane, gdje odlazi informacija o svemu što je upalo u nju?
Tokom godina, fizičari su predlagali razna rješenja – od ideje da se informacije čuvaju na samom horizontu događaja crne rupe, do teorija koje sugerišu da informacije možda “bježe” u druge univerzume.
Sada se pojavljuje nova mogućnost: da informacije zapravo ostaju zabilježene u samom tkivu prostor-vremena, čak i nakon što crna rupa u potpunosti ispari.
Svemir kao kvantni hard disk
Autori teorije tvrde da prostor-vrijeme funkcioniše slično kvantnom računaru – svaka “ćelija” nosi informaciju, a ukupni poredak ćelija čini mrežu odnosa između kvantnih stanja.
Informacija, u tom smislu, nije smještena samo na jednom mjestu, već je raspoređena kroz složenu mrežu međusobnih veza.
Zanimljivo je da se teorija ne ograničava samo na gravitaciju. Fizičari tvrde da Kvantna memorijska matrica obuhvata sve četiri fundamentalne sile prirode – gravitaciju, elektromagnetizam, te jaku i slabu nuklearnu silu. Drugim riječima, ovo bi mogao biti korak ka jedinstvenoj teoriji svega – svetom gralu moderne fizike.
Tamna materija kao “težina informacija”?
Jedan od najintrigantnijih dijelova ove teorije tiče se tamne materije – nevidljive supstance koja čini oko 85% mase svemira, a koju do danas nismo direktno detektovali.
Autori sugerišu da bi “težina” informacije pohranjene u prostor-vremenu mogla predstavljati novu vrstu mase, što bi djelimično objasnilo prisustvo tamne materije bez potrebe za egzotičnim česticama.
Prema njihovom objašnjenju, kako objekti putuju kroz prostor-vrijeme, oni ostavljaju tragove u ovim ćelijama – nešto poput otisaka u kvantnoj tkanini svemira.
Čak i nakon što ti objekti nestanu, informacija ostaje zabilježena. Kod crnih rupa, ovaj proces je ekstremno spor – njihovo isparavanje može potrajati i do nevjerovatnih 10103 godina.
Ipak, prostor-vrijeme koje ih okružuje čuva informacije kao svojevrsnu svemirsku arhivu.
Iako zvuči futuristički, fizičari su već započeli sa testiranjem ove teorije pomoću kvantnih kompjutera. Njihova istraživanja sugeriraju da bi ovakav model mogao ponuditi preciznije i šire razumijevanje kvantnih procesa nego dosadašnje teorije.
Ukoliko se pokaže tačnom, Kvantna memorijska matrica mogla bi otvoriti vrata novoj fizici – onoj koja ne samo da ujedinjuje dosadašnje teorije, već nudi i potpuno novu sliku svemira: svemira koji pamti.
Izvor: Popular Mechanics
