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ヘリウムにブラックホールと類似の性質 「ホログラフィック原理」(情報は2次元に保存される)か?

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1 : トペ スイシーダ(宮城県[12:32 宮城県震度1])@\(^o^)/ :2017/04/02(日) 12:45:49.63 ID:pzWvgang0●.net BE:601381941-PLT(13121)
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超流動ヘリウムにブラックホールと類似の性質-「ホログラフィック原理」か

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。


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)


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。

(省略)

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。

(省略)

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。

(省略)

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