Evren aslında 3 zaman boyutu ve sadece 1 uzay boyutu içerebilir

Evren aslında 3 zaman boyutu ve sadece 1 uzay boyutu içerebilir

Çığır açan bir fizik keşfinde, araştırmacılar Albert Einstein'ın özel görelilik teorisini ışıktan daha hızlı hareket eden süperluminal gözlemcileri de kapsayacak şekilde genişletmenin bir yolunu ortaya koydular. Bu genişletme, geleneksel nedensellik kavramlarına meydan okuyor ve kökten farklı bir evrene bir bakış sunuyor.

1905'te kurulan Einstein'ın özel göreliliği, uzay ve zamanı dört boyutlu bir sürekliliğe birleştirdi. İki temel ilkeye dayanıyor: Galileo'nun göreliliği ve ışığın hızının sabitliği.

Fizikçi Andrzej Dragan, fizik yasalarının evrensel olarak tüm eylemsiz gözlemcilere uygulandığını öne süren Galileo ilkesinin kritik rolünü vurguluyor. Geleneksel olarak, bu, ışıktan daha yavaş (subluminal) gözlemcilerle sınırlıydı. Ancak son çalışmalar, ışıktan daha hızlı gözlemcilerin neden dışlanması gerektiğine dair içsel bir neden olmadığını gösteriyor.

Bu gözlemciler çok farklı bir gerçeklik deneyimliyorlar. Onların bakış açısından, aynı anda birden fazla yörüngede hareket eden parçacıklar gibi fenomenler sıradan hale geliyor.

Ortak yazar Prof. Krzysztof Turzyński'nin açıkladığı gibi, ışık hızından hızlı bir gözlemci için nokta benzeri bir parçacığın klasik Newton kavramı anlamını yitirir. Bunun yerine, fiziksel dünya kuantum mekaniği ve üst üste binme ilkelerini izleyerek alanlar aracılığıyla tanımlanmalıdır.

Nedensellik ve Kuantum Mekaniğine Yeniden Bakış

Işık hızından hızlı hareket, nedensellik hakkında uzun zamandır sorular gündeme getirmiş ve 20. yüzyılın başlarından beri tartışmalara yol açmıştır. Geleneksel bilgelik, ışık hızından hızlı seyahatin paradokslara yol açacağını ileri sürmüştür.

Ancak Dragan ve Prof. Artur Ekert, New Journal of Physics'te yayınlanan öncü çalışmaları "Kuantum Görelilik İlkesi"nde nedenselliğin yeniden tanımlansa da korunabileceğini göstermiştir.

Dört boyutlu bir uzay-zamanda yaptıkları son araştırmalar, genişletilmiş göreliliğin kuantum mekaniğiyle uyumlu olduğunu göstererek bu temele dayanmaktadır. "1 + 3 uzay-zamanda ışık hızından hızlı gözlemcilerin göreliliği" başlıklı araştırma makalesi Classical and Quantum Gravity dergisinde yayımlandı.

Önerilen çerçevede, üç boyut zaman boyutu olarak hareket ederken, biri uzaysal kalır. Bu, hız ve kinematiğin özünü değiştirir. Araştırmacılar, Einstein'ın ışığın sabit hızı varsayımının süperluminal gözlemciler için hala geçerli olduğunu kanıtlıyor.

Dragan'ın belirttiği gibi, bu yaklaşım, parçacıkların aynı anda birden fazla yol boyunca hareket ettiği ve determinizm anlayışımızı dönüştürdüğü süperpozisyon kuantum ilkesini entegre ediyor.

Fizik ve Higgs Mekanizması İçin Sonuçlar

Teorik düşüncelerin ötesinde, bu çalışmanın evreni anlamak için derin sonuçları var. Araştırmacılar, süperluminal fenomenlerin parçacıkların nasıl kütle kazandığını açıklayan Higgs mekanizmasında önemli bir rol oynayabileceğini savunuyorlar.

Dragan, süperluminal parçacıklarla ilişkili bir takiyonik alanın, parçacık fiziğinin Standart Modeli'nin temel taşı olan kendiliğinden simetri kırılmasının merkezinde olduğunu öne sürüyor.

Bu içgörü, erken evreni ve maddenin temel doğasını keşfetmek için yeni yollar açıyor. Araştırma, süperluminal gözlemcilere normal görünen ancak bize egzotik gelen parçacıkların varlığına işaret ediyor. Deneysel doğrulama henüz belirsizliğini korurken, teorik temel gelecekteki keşifler için sağlam bir çerçeve sağlar.

Işık hızından hızlı gözlemcilerin dahil edilmesi, kuantum teorisi ve görelilik varsayımlarını keşfedilmemiş bölgelere doğru genişletir. Modern fiziğin bu temellerini birbirine bağlayarak, araştırma kuantum mekaniğinin ilkelerinin temel ve bölünemez olduğu fikrine meydan okur. Bunun yerine, kuantum davranışının dört boyutlu bir uzay-zamanda genişletilmiş görelilikten doğal olarak ortaya çıktığını ileri sürer.

Turzyński'nin de belirttiği gibi, bu bütünleşme deterministik klasik dünyayı belirsizlik ve kuantum alanları tarafından yönetilen bir dünyaya dönüştürür. Alan-teorik çerçeve, ışık hızından hızlı gözlemcileri içeren bir evrenin tek uygulanabilir tanımı haline gelir. Bu bakış açısı, simetri, hareket ve gerçekliğin dokusu hakkındaki anlayışımızı yeniden şekillendirir.

Bu çalışmanın çoğunun kaynaklandığı Varşova Üniversitesi Fizik Fakültesi, çığır açan araştırmalara katkıda bulunma konusunda köklü bir geçmişe sahiptir. 200'den fazla akademik personeli ve çeşitli öğrenci topluluğuyla, kuantum içgörülerini kozmolojik keşiflerle harmanlayan bir inovasyon merkezi olmaya devam ediyor.

Işık hızından hızlı parçacıkların varlığı spekülatif kalırken, teorik çerçevelere dahil edilmeleri evrenin işleyişine dair derin içgörüler sunuyor. Dragan, Ekert ve işbirlikçilerinin çalışmaları yalnızca göreliliğin sınırlarını yeniden tanımlamakla kalmıyor, aynı zamanda kuantum mekaniğini uzay-zaman dinamikleriyle bütünleştirmenin yolunu da açıyor.

Bu sentez, Higgs mekanizmasından erken evrene kadar uzanan fenomenlere dair anlayışımızı derinleştirmeyi ve bildiğimiz şekliyle fiziği devrim niteliğinde değiştirmeyi vaat ediyor.

Kaynak: The Brightside of News