Phải chăng vũ trụ là một hình ảnh ba chiều?

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã tiến thêm một bước trong việc chứng minh giả thuyết cho rằng vũ trụ là một hình ảnh ba chiều.

Nhà vật lý Yoshifumi Hyakutake từ Đại học Ibaraki, Nhật Bản và các đồng nghiệp đã sử dụng toán học để cho thấy khả năng cái vũ trụ mà chúng ta biết thực ra là một hình chiếu từ một vũ trụ có chiều thấp hơn, Tạp chí Nature đã báo cáo vào năm 2013.

Có thể miêu tả lý thuyết này với những ngôn từ đơn giản bằng cách liên hệ nó với hình ảnh ba chiều trên thẻ tín dụng, giáo sư vật lý toán học tại Đại học Southampton Kostas Skenderis từng nói trên trang web của trường: “Ý tưởng này tương tự như các hình ảnh ba chiều bình thường được mã hóa trong một mặt phẳng hai chiều, ví như hình ảnh ba chiều trên thẻ tín dụng, nhưng trong trường hợp này toàn bộ vũ trụ đã được mã hóa theo cách thức như vậy”.

Dưới đây chúng ta xem xét cách thức hoạt động của lý thuyết ba chiều và cách thức công trình của các nhà nghiên cứu Nhật Bản ủng hộ cho lý thuyết đó:

Những điều cơ bản của lý thuyết vũ trụ là ảnh 3 chiều

Năm 1997 nhà vật lý lý thuyết Juan Maldacena, hiện đang công tác tại Viện Nghiên cứu Cao cấp ở Princeton, New Jersey đã chỉ ra rằng lý thuyết ba chiều có thể được áp dụng với vật lý phổ thông.

Lý thuyết của ông nhìn nhận vũ trụ như một thế giới cấu thành từ các sợi dây rất mỏng, rung động. Những sợi dây này tạo ra lực hấp dẫn. Thế giới của các sợi dây là một hình ảnh ba chiều được chiếu từ một vũ trụ chiều thấp hơn, một vũ trụ đơn giản hơn, phẳng hơn, và ở đó không tồn tại trọng lực.

Theo tạp chí Nature, kể từ đó lý thuyết này đã được giới khoa học nhìn nhận là đáng tin cậy mặc dù chưa được chứng minh một cách chắc chắn.

Các phát hiện của người Nhật Bản củng cố lý thuyết này như thế nào

Các nhà nghiên cứu người Nhật Bản đã lập ra hai phép toán có áp dụng các dự đoán của lý thuyết dây và các yếu tố khác—một phép toán cho thấy năng lượng nội tại của vũ trụ chiều thấp hơn, và phép toán còn lại cho thấy năng lượng nội tại của một lỗ đen và các yếu tố khác liên quan đến lỗ đen.

Hai phép tính cho ra cùng một kết quả. Đây là một bước tiến lý thuyết toán học cho thấy thực sự có thể tồn tại một vũ trụ chiều thấp hơn được chiếu vào các vũ trụ khác có liên quan.

Nhà vật lý lý thuyết Leonard Susskind từ Đại học Standord trao đổi với tạp chí Nature như sau: “Họ đã xác nhận về mặt số học, có lẽ là lần đầu tiên, một thứ gì đó chúng tôi cảm thấy khá chắc chắn là đúng, nhưng vẫn chỉ dưới dạng thức phỏng đoán – cụ thể, nhiệt động lực học của các lỗ đen nhất định có thể được tái tạo từ một vũ trụ chiều thấp hơn”.

Ông Maldacena trao đổi với tạp chí Nature các phát hiện của Nhà vật lý Hyakutake, kèm theo các công trình trước đó của nhóm khoa học gia người Nhật Bản, kiểm nghiệm “[tính chất kép của vũ trụ] trong các chế độ khi không có các thí nghiệm phân tích”.

Maldacena giải thích rằng mặc dù cả 2 mô hình đều không được khảo sát bởi các phép toán có dạng thức giống với vũ trụ chúng ta, nhưng qua sự tương đồng giữa hai vũ trụ, chúng ta hy vọng đây là một bằng chứng cho thấy vũ trụ thực sự của chúng ta có thể cũng có mối liên hệ tương tự với một vũ trụ chiều thấp hơn.

Tạp chí Guardian Express trích lời phóng viên tạp chí Slate và nhà khoa học Matthew R. Francis: “[các mô phỏng và các lý thuyết được ông Hyakutake lập ra không] tạo thành một bằng chứng toán học cho thấy hai hệ thống này là tương đương, và (không) chứng minh các phương pháp tương tự có thể có được áp dụng với vũ trụ thật sự, nhưng đây là một bước tiến xa hơn trong việc minh chứng cho hiệu quả của nguyên lý ba chiều trong công cuộc tìm hiểu về vũ trụ”.

Tác giả: Tara MacIsaac, Đại Kỷ Nguyên tiếng Anh.
Đọc bản gốc ở đây.
Chân Tâm biên dịch