超流動ヘリウムにブラックホールと類似の性質を確認 「ホログラフィック原理」か 全宇宙が二次元平面に保存されている可能性
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1：
バーモント大学の研究チームは、ブラックホールの研究によって発見された「面積則」と呼ばれる性質が、極低温の超流動ヘリウムにおいても現れることを確認したと発表した。量子コンピュータで利用される「量子もつれ現象」の理解や、一般相対性理論と量子力学を統合する量子重力理論の構築などを進める上で、役立つ知見になると期待される。研究論文は、物理学専門誌「Nature Physics」に掲載された。
ブラックホールの面積則とは、ブラックホールのエントロピーが、ブラックホールの体積ではなく表面積に比例するという性質である。ある量の情報がブラックホールの内部に吸い込まれたとすると、ブラックホールがもつエントロピーはその分だけ増加する。面積則によれば、このときのエントロピーの増分は、ブラックホールの体積増加ではなく表面積の増加として表される。
この法則は、1970年代に物理学者のスティーブン・ホーキングとヤコブ・ベッケンシュタインらが行ったブラックホールの熱力学に関する研究を通して発見された。ブラックホールの面積則から分かることは、ブラックホールの内部に収めることができる情報量は、ブラックホールの体積ではなく表面積によって制限されるということである。たとえばブラックホールの直径が2倍になれば、表面積は4倍、体積は8倍になるが、内部空間に収容可能な情報量は、直感に反して8倍ではなく4倍にしか増えないことになる。
レオナルド・サスキンドとジェラルド・トフーフトはこの考えを発展させ、「ブラックホールに吸い込まれた情報はその内部ではなく表面に保存される」とする「ホログラフィック原理」を提唱した。ホログラフィック原理からは、ブラックホールに限らず、この宇宙のすべての情報が二次元平面に保存されている可能性があることも示唆されており、現代物理学の重要な研究テーマのひとつとなっている。
今回の研究では、ブラックホールのこうした奇妙な性質との共通性が、超流動ヘリウムという、実験室で扱うことのできる現実の物質で見つかった点が注目される。
超流動ヘリウムは、約2.7K(マイナス270℃)という極低温状態に置かれたヘリウム原子の集団が「ボーズ・アインシュタイン凝縮」という状態になって、集団的に揃った動きをみせる現象である。液体ヘリウムが容器の壁をよじ登ってこぼれ出すなど奇妙な挙動を示すことが知られている。
研究チームは今回、この超流動ヘリウム原子の集団的な挙動をスーパーコンピュータによる計算で調べた。具体的には、球体状のヘリウム原子の集団と、それをさらに外側から取り囲むより大きなヘリウム原子の集団のあいだで、情報が量子もつれ状態で共有されていると想定し、原子間での相互作用を調べた。
この計算の結果、原子集団の情報量は、球体の体積ではなく表面積によって決定されることがわかったという。ブラックホールの場合と同様に、ヘリウム原子の集団でも、三次元空間の状態が二次元表面に完全に記録された一種のホログラフのような性質が成り立つことがわかる。
量子もつれ状態にある粒子間では、お互いの距離がどんなに遠く離れていても、対になった2つの粒子の量子状態(たとえば粒子のスピン方向など)が瞬間的に相手に伝わって同期することが知られている。この現象は、量子コンピュータや量子通信といった情報技術への応用が進められているが、なぜ粒子間で光を超えた情報伝達が起こっているようにみえるかという理由はまだ解明されていない。
また、一般相対性理論と量子力学をつないでマクロからミクロまでの物理現象を統一的に説明するための量子重力理論についても、現状では理論構築が上手くいっていない。ホログラフィック原理など、時空構造そのものに関する理論研究が、これら未解明の問題についての手がかりになる可能性がある。今後、超流動ヘリウムのような量子液体が現実的な実験媒体として使えるようになることによって、この分野の研究が進展することが期待される。
http://news.mynavi.jp/news/2017/03/31/028/
球体状のヘリウム原子集団(緑)とその外側を取り囲むより大きなヘリウム原子集団(青)のあいだにブラックホールと同様の「面積則」が成り立つ(出所：バーモント大学)
【科学】超流動ヘリウムにブラックホールと類似の性質を確認 「ホログラフィック原理」か 全宇宙が二次元平面に保存されている可能性
引用元：http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1490916921
2：
わけわからん♪(´･ω･`)
3：
つまりこの世はVRでわてらはNPCっちゅうわけやな
188：
>>3
ブラックホールに閉じ込められてる、ってこったな。
4：
なるほも！
5：
ヘリウムを吸い込むと声が高くなるのは低音部分がブラックホールに吸い込まれるから
15：
>>5
1番わかりやすい説明ありがとう
85：
>>5
かしこいな
177：
>>5
また一人、天才が現れたか
191：
>>5
まーた面白いことを（笑）
6：
二次元世界に移住する準備ができたと聞いて
7：
もうわけがわからないよ！
意識って物質なんですか？
203：
>>7
意識はご飯から作られます。
8：
言ってる意味が全然わからんわ。簡単に言うとバーモントカレーは
美味しいということか？
32：
>>8
いや、そんなにうまくはないと思う
9：
やっぱりな、俺の思った通りだ
エントロピー！
10：
難しい言葉使ってれば説得力あると思ってるなこいつ
12：
二次元こそ本質！
13：
虹こそが真実
14：
ブラックホールが吸い込むのは無限じゃなかったのかよ
飲み込む限界があるのをブラックホールと呼ぶのかー
24：
>>14
どこの小学生だよｗ
ブラックホールが消滅することは常識だゾ
16：
全て実態のない妄想議論なんだろ？
良い商売だよね
20：
>>16
お前の持ってるその携帯電話はなんで動いてるんだ？
29：
>>16 妄想じゃなくて仮説だよ。仮説から実証してくんだよ。
ブラックホールも一つの仮説にすぎなかったけど探索によって発見されて実証された。
198：
>>16
あっ馬鹿だ
18：
みんなアヒル声になるやつだろ
名前を初めて知ったわ
21：
次元数
・世界は神が作りました。深く考えるのはやめなさい。受け入れなさい
・世界は3次元だよね！決まり！
・時間の概念を入れて4次元だよ
・時間は存在しない気がしてきたよ
・時間は次元数に入れないほうがいい気がする
・あるかないかわからんし次元として考えるのやめよ？とりあえず？
・あー????。すいません、10次元でした。。。
・ほんますいません、もっとよく見たら11次元でした
・いいづらいのですが、2次元の可能性が出てきました
科学者？
78：
>>21
君なんかごっちゃになってない？
22：
ただ一つだけ言える事は、フランスは算数が出来ないw
23：
4℃の水ももつれてるの？
25：
だから言ったじゃん、この世は３次元ではなく2.5次元だって。
26：
やはり俺たちの宇宙はすでにブラックホールに吸い込まれていて
その境界面で生きているんだ友達なんだ
27：
やはり2次元が最高だよな
30：
クスリやり過ぎ？
31：
二次元は絵で説明できるけど
十次元とかどうやって解説するんだ？
33：
誰かのゲーム世界の中って事！？
なんてクソゲー
34：
ちょっと何言ってるかよく分からないですね
35：
「実際に表面積の分しか情報が蓄積さてれない」ってこと？
「表面の部分だけ情報が認識できる」ってことではなく？
36：
>>1
>「?現状では理論構築が上手くいっていない?」
要すれば、なにもかもたんなる妄想かもしれないと。ラクなショーバイですなぁ。
37：
仮説はいくらでもあるよ。
超弦理論も最初はばかにされてた仮説だったけどいまや主流だし。あとは実証。
数学的には証明されてる。
38：
これはすなわち悪魔の証明でありまして?
39：
今ある常識は次の常識のためのつなぎにすぎないんだよ。
40：
また言ったもん勝ちの世界か
41：
ヘリウムで意識不明になったアイドルもブラックホールに飲み込まれたの？
42：
難しいことを扱ってる割には
読みやすい記事だな
43：
量子力学自体がすでに今の常識で説明つかないことばかりなんだよね。
44：
量子もつれはまじヤバイよね
距離がどれだけ離れてても関係なく一瞬で作用する
銀河の端と端にいる粒子にも相手の情報が一瞬で伝わる
空間とか距離とか実は見かけの現象でしかなく
物理的実態はないってことになる
145：
>>44
距離は幻想。
素粒子にとっては、離れてない。
45：
我々はシャーレの中の細菌にしかすぎないのだよ
47：
んで疑問
・何で内部に情報が保存されないのか
・ブラックホールが吸ったけど保存できなかった情報はどこに消えた？
48：
科学も漸くアカシックレコードにたどり着きそう。
50：
量子力学で調べればわかりやすい動画出て来るから１度見たほうがいいよ。
SFの世界。
51：
こういう事考えてる科学者って糖質とほぼ同じだろうね。
52：
トカナじゃなかった！
53：
59：
>>53
お前はハゲ凝縮だ
72：
54：
量子もつれってシーソーみたいなもんだっけ。
プラスとマイナスの存在自体に時間差は存在しないみたいな。
二次元だって積めば三次元になるから胸が熱くなるな。
修業するぞ。修業するぞ。修業するぞ。
55：
前この話出た時は胡散臭いと思ったけどマジっぽいの？
つまり俺らも3次元だと思ってるだけで実は2次元なの？
57：
やっぱりな、俺が思ってた通りだ。
58：
これはよくわかるな
オレのリビドーも2次元に反映されるもんな
3次元も2次元に置換しないと実用性がない。
60：
表面の方が中身より情報量が多いからこの宇宙はホログラムって言っても
観測できたのブラックホールと超々低温ヘリウムみたいな特殊な状態だけだよね
なんで宇宙全部に適用すんの？
61：
スレタイの意味がまず理解できない
62：
ああ、要するにシュバルツシルト半径内の挙動がナッシュ均衡におけるローレンツ解の近似値を取るってことね。こんなの昔から知られてたことじゃん。
63：
「科学」というより、「宗教」の雰囲気を感じる．．．
66：
>>63 むしろ新しい常識を見つけないことこそ宗教じゃないの？
64：
ＢＨが終焉を迎えると太陽見たくなる。
軽い物質が重力より電気力や弱い力に引っ張られて表面で核融合する。
65：
平面顔の人はブラックホール人なのか
67：
ぴょん吉のことか
68：
> なぜ粒子間で光を超えた情報伝達が起こっているようにみえるか
ある一点にある情報を空間に展開投影しているから粒子同士は
離れたところにあるように見えてるだけだったりして。
73：
>>68
お前天才か
SFのアイデアとしては非常に面白い
153：
>>68
これが正解だったりして
69：
紙風船は２次元を貼り合わせた疑似球体。
一本の紐でも球体は作れる。
この世の中のものは、中が空洞な球体（１、２次元）でできているとしたら。
３次元じゃない。
70：
ホログラフィック原理（ダックボイス）
76：
>>1
すごいなこれ
最初は無関係な話をつじつま合わせした占いもどきだと思ってたけど、液体ヘリウムにもエントロピの面積則があるなら宇宙を通じて普遍性がある原理かも知れない
だがモデルをコンピュータで計算した結果がそうだというところが気にかかる
コンピュータのモデル計算だと、最初から欲しい結果に必要な仮定に沿った結果が出ただけだという可能性もある
84：
>>76
そうねシミュレーションじゃなく実験で確認してほしい
でも量子液体のエンタングルメントエントロピーの測定とか糞難しそう
77：
2次元好きなおまいら行って来い
79：
一般的に人間に認識されるこの世界は時間も含めた4次元だけど、別の個体から見たら2次元なのかもしれないね
ということは人間が観測によって状態が確定するとされる量子論は人間にしか適用されないのか
81：
最近はダークエネルギーダークマターじゃなくて
エントロピーやホログラフィーが流行ってる感じ
82：
これって秋葉原とコミケの話？ｗ
83：
地球上に立ってると平面に見えるけど宇宙から見ると丸い。さらに遠くから見るとどうなってるのか。
86：
事象の地平面内に落っこちちゃったのよりギリギリ翳めてる世界線たちが本質なんだよ。
88：
アカシックレコードってあるじゃん
あれ、あながち間違ってないのかも
89：
３次元がそれよりも低次元に？
布団圧縮パック？w
90：
よくわからんがこれで何が作れるの？
91：
１００年もしないうちにテレポーテーションが実現しそうだが
配送業もなくなっちゃうな
92：
その糖質のアインシュタインですら量子力学を考えたやつは糖質って言ってたんだよ
98：
高度に発展した科学は
魔法にしか見えないって
ドラえもんの魔界大冒険で習ったろ！
139：
>>98
別にドラえもんに限らず
その魔法自体が科学的理論で説明できる、と言う設定もあるしなあ
要はその現象を起こす為のエネルギーは何なのか？だけが問題であって
現代ではそれが電気だったり、物理的な衝撃だったり、色々
ファンタジーの世界では、電気の代わりに霊子力だとか、とか何とか
99：
すでに量子コンピューターと量子通信は完成されてる。
101：
誰も解らないからって適当な事言い過ぎ
110：
我々は全員二次元人だったというのか！？
124：
>>110 やった！ついに俺も嫁と結婚できるようになるのか！
112：
この話からすると三次元を表現する高い次元が必要になるな。
120：
ピカソの絵は限りなく３次元に近い
132：
宇宙論はムーのようなオカルト雑誌の記事と同じだからなあ。
推論といえば聞こえがいいが、妄想とそう変わりが無い。
宇宙論はオカルト。
これ常識な。
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