Strona głównaPytania → Jaki jest status badań dotyczących...

Jaki jest status badań dotyczących holografii?

Pytanie

Pyta Rafał

Chciałbym zapytać czy hipoteza wszechświata holograficznego jest rozpatrywana obecnie przez ośrodki naukowe, które zajmują się kosmologią? Czy jest to hipoteza, która posiada status „równoważności” wobec innych teorii budowy i funkcjonowania kosmosu, czy jest raczej traktowana „z przymrużeniem naukowego oka”…? Prosiłbym ewentualnie o podanie nazw takowych ośrodków oraz kosmologów hołdujących tej idei.

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Przez holografię określa się równoważność teorii zdefiniowanych w różnych (różniących się o jeden) wymiarach. Jednym z bardziej znanych przykładów jest holografia w kontekście tzw. korespondencji AdS/CFT, w której skrót AdS dotyczy 5-wymiarowej teorii grawitacji, a CFT – 4-wymiarowej („silnie sprzężonej”, czyli charakteryzowanej przez bardzo silne oddziaływania) kwantowej teorii pola z cechowaniem. Korespondencja ta ma głębokie uzasadnienie w ramach teorii strun. Rozważania takie prowadzone są z jednej strony na mocno poziomie teoretycznym — w szczególności oryginalna hipoteza AdS/CFT nie może być bezpośrednio zastosowana do opisu naszego Wszechświata, gdyż teorie których ona dotyczy są supersymetryczne (w związku z czym posiadają cechy, których mieć nie mogą teorie opisujące obserwowany przez nas świat). Natomiast hipoteza ta jest uogólniana na różne sposoby, i rzeczywiście znajdowane są przykłady holografii, które mają bardzo konkretne — i całkiem zaskakujące — zastosowania. Jedno z takich zastosowań dotyczy opisu zderzeń ciężkich jonów, które przeprowadza się w eksperymentach takich jak RHICLHC. Tego typu badaniami zajmuje się wiele wiodących ośrodków fizyki teoretycznej, w szczególności prowadzących badania w ramach teorii strun (począwszy od Harvardu, Princeton, CERN, poprzez wiele innych ośrodków w USA, Europie, etc.; w naszym kraju takie badania prowadzą np. grupy badawcze na UJ w Krakowie i w NCBJ w Warszawie). Nieco bardziej zaawansowany opis zastosowań holografii do badania zderzeń ciężkich jonów znaleźć można tutaj. Tematyka ta jest aktywnie badana i rozwijana — zastosowaniom holografii poświęcona była np. taka konferencja, która odbyła się w roku 2016 w Zakopanem.