String Theory: Insight aus dem holographischen Prinzip

Ein weiterer wichtiger Einblick in die String-Theorie kommt aus dem holographische Prinzip, bezieht, eine Theorie im Raum auf eine Theorie festgelegt nur auf der Begrenzung dieses Raumes. Das holographische Prinzip ist nicht unbedingt ein Aspekt der String-Theorie (oder M-Theorie), sondern gilt generell zu Theorien über die Schwerkraft in jeder Art von Raum. Da String-Theorie eine solche Theorie ist, glauben einige Physiker das holographische Prinzip im Herzen davon liegen.

Erfassung von multidimensionalen Daten auf einer ebenen Fläche

Es stellt sich heraus, wie von Gerard 't Hooft in 1993 (und entwickelt mit viel Hilfe von Leonard Susskind), die Menge an gezeigt # 147-Information # 148- einen Raum enthält, kann auf die Fläche einer Region, die Grenze in Beziehung gesetzt werden, nicht ihr Volumen. (. In der Quantenfeldtheorie, alles kann als Information angesehen werden) Kurz gesagt, beträgt das holografische Prinzip auf die folgenden zwei Postulate:

• Eine Gravitationstheorie einen Raumbereich beschreibt, ist auf eine Theorie äquivalent definiert nur an der Oberfläche, die den Bereich umschließt.

• Die Grenze einer Raumregion enthält höchstens ein Stück Information pro Quadrat Planck Länge.

Mit anderen Worten, sagt das holographische Prinzip, dass alles, was in einem Raum geschieht, kann in Bezug auf die Informationen erläutert, die irgendwie auf der Oberfläche des Raumes gespeichert ist. Zum Beispiel Bild eines 3-dimensionalen Raum, die innerhalb der 2-dimensionalen gekräuselte Oberfläche eines Zylinders, wie in dieser Figur befindet. Sie wohnen in diesem Raum, aber vielleicht eine Art von Schatten oder Reflexion befindet sich auf der Oberfläche.

Nun, hier ist ein wichtiger Aspekt dieser Situation, die aus unserem Beispiel fehlt: Ein Schatten enthält nur Ihre Umrisse, aber in 't Hooft holographische Prinzip, alle der Information erhalten bleibt.

Ein weiteres Beispiel, und eine, die vielleicht klarer ist, ist es, sich in einem großen Würfel zu Bild. Jede Wand des Würfels ist ein riesiger TV-Bildschirm, die Bilder der Objekte im Inneren des Würfels enthält. Sie könnten die Informationen über die 2-dimensionalen Oberfläche des Raumes enthalten verwenden, um die Objekte im Raum zu rekonstruieren.

obwohl wiederum fällt dieses Beispiel kurz, da nicht alle Informationen codiert wird. Wenn Sie Objekte zu haben, waren Sie in allen sechs Richtungen blockiert, würde Ihr Bild nicht auf einem der Schirme. Aber in dem holographischen Prinzip Sicht des Universums, enthält die Informationen, die auf der Oberfläche alle Informationen, die in dem Raum vorhanden ist.