Ormehuller genererer en ny form for kvante-anticentrifugalkraft

Der er koldbrand i hjertet af moderne fysik. De to mest succesrige søjler i moderne fysik, kvanteteori og generel relativitetsteori, står i strid, og noget må give.

Der er ingen klarere demonstration af dette end i studiet af kvantemekanik i buede rum. Kvantemekanikken fungerer godt i det flade euklidiske rum, som vi ser ud til at leve i, men ingen ved, hvordan det går i det buede rum, som den almene relativitetsteori forudsiger. Og overraskende nok har fysikere brugt lidt tid på at finde ud af det.

Men i dag forsøger Rossen Dandoloff fra Universite de Cergy-Pontoise i Frankrig at finde ud af kvantepartiklernes adfærd i et ormehuls meget buede geometri.

Hans udgangspunkt er Heisenburg-usikkerhedsprincippet, som siger, at man ikke kan kende en partikels placering i rummet og dens momentum på samme tid. Det er kun muligt at måle det ene eller det andet med nogen grad af sikkerhed.

Dandoloff påpeger, at hvis rummet strækkes, så usikkerheden i position er større, end den ellers ville være i et fladt rum, så skal usikkerheden i momentum være mindre. Og det betyder, at partiklens energi også skal være lavere.

Så et meget buet område i rummet skal fungere som en potentiel brønd, der trækker kvantepartikler mod sig (da de naturligt vil flytte til området med den laveste energi).

Dandoloff kalder dette kvante-anticentrifugalkraften.

En lignende effekt er fundet for visse kvantepartikler i det todimensionelle rum, en af ​​en række mærkelige kræfter, der opstår, når man fifler med rummet. Disse kræfter kaldes kvantefiktive kræfter, fordi de varierer i henhold til rummets dimensioner, og derfor ikke kan opstå i det virkelige rum, hvori universet er indlejret (det er i hvert fald sådan, tænkningen går).

Men det rejser et andet spørgsmål: hvad er egentlig det rum, hvori universet er indlejret? Der er ingen konsensus om det, og indtil der er, vil kvantefysik og generel relativitetsteori fortsætte med at leve i en tusmørkeverden af ​​teoretisk tvetydighed, hvor kvantekræfter kan være fiktive eller ikke.

Ref: arxiv.org/abs/0906.1209 : Kvante-anticentrifugalkraft til ormehulsgeometri

skjule