Физики впервые попытались «заглянуть» внутрь черной дыры

Физики из Мичиганского университета в США применили квантовые вычисления и машинное обучение, чтобы исследовать идею голографической двойственности. Это математическая гипотеза, которая связывает теории частиц и их взаимодействий с теорией гравитации, сообщает PRX Quantum.

Согласно данной гипотезе, теория гравитации и теория частиц математически эквивалентны: то, что математически происходит в теории гравитации, происходит в теории частиц, и наоборот.

«В общей теории относительности Эйнштейна нет частиц – есть только пространство-время. А в стандартной модели физики элементарных частиц гравитации нет, есть только частицы. Соединение двух разных теорий – давняя проблема физики, которую люди пытаются решить с прошлого века», – отметил научный сотрудник физического факультета Калифорнийского университета Энрико Ринальди.

Физики пояснили, что новые технологии могут помочь исследовать механизм возникновения черных дыр, а также понять, что происходит на горизонте событий.

В ходе исследования ученые применили методы квантовых вычислений и глубокого обучения. Их целью было обнаружить самое низкое энергетическое состояние математических проблем – квантовые матричные модели.

Согласно голографическому принципу, то, что происходит математически в системе, которая представляет теорию частиц, схожим образом воздействует на систему, представляющую гравитацию. Следовательно, решение такой квантовой матричной модели может раскрыть информацию о гравитации.

Матричные модели представляют собой блоки чисел, соответствующих объектам в теории струн. Ученые определили математическое описание квантового состояния матричной модели – так называемой квантово-волновой функции. Затем они применили нейросеть для поиска волновой функции матрицы с