A fekete lyukból semmi sem kerül ki… vagy mégis? Az 1970-es években Stephen Hawking fizikus egy finom folyamatot írt le, amelynek során a fekete lyukak „elpárologhatnak”, és egyes részecskék elkerülik a gravitációs feledést. Ez a jelenség, amelyet ma Hawking-sugárzásnak neveznek, ellentmond az általános relativitáselméletnek, és egy még furcsább kérdést vet fel: ha a részecskék ki tudnak menekülni, megőriznek-e bármilyen információt az eltörölt anyagról?

Leonard Susskind, a Stanford Egyetem fizikusa a válasz miatt összetűzésbe került Hawkinggal. Ebben az epizódban társműsorvezető Janna Levin beszél Susskinddal az azt követő „fekete lyuk háborúról”, és a fizika egyik leghíresebb paradoxonából levonható erőteljes tudományos tanulságokról.

Figyelj Apple Podcastok, Spotify,  TuneIn vagy kedvenc podcast-alkalmazását, vagy megteheti onnan streamelni Quanta.

Másolat

[Témajátékok]

JANNA LEVIN: A történelmileg kikerülhetetlen üregekként ábrázolt fekete lyukak terrorizálták a népi képzeletet. Minden és minden, ami a fekete lyukba esik, örökre elveszett. Legalábbis így megy a történet Einstein általános relativitáselmélete szerint. A fekete lyukak e meghatározó karaktere az 1970-es években került górcső alá egy fiatal és briliáns, de beteg brit fizikus által támasztott meglepő kihívással. Stephen Hawking.

Hawking rájött, hogy egy figyelemreméltó és finom kvantumfolyamat révén a fekete lyukak elpárologhatnak, és végül teljesen felrobbanhatnak a sugárzás során. Még ebben a robbanásban sem menekülhet semmi. Úgy tűnt, hogy a fekete lyuk mindent feledésbe vesz, amit magával emésztett, beleértve az összes kvantuminformációt is. De hova tűnt az egész?

Janna Levin vagyok, és ez a „The Joy of Why”, egy podcast a következőtől Quanta Magazine ahol a műsorvezetőtársam, Steve Strogatz, és felváltva kutatok a matematika és a természettudomány mai legnagyobb megválaszolatlan kérdéseire.

[A téma véget ér]

VILLÁM: Kezdetben kevesen értették meg Hawking eredményeinek jelentőségét, de egy tudós azonnal felismerte a válságot, amely információvesztési paradoxonként vált ismertté. Ma itt van velünk, a híres fizikus, Leonard Susskind – Lenny mindenkinek, aki ismeri őt. A mai epizódban Lenny végigvezet minket a fekete lyukak háborúján, miközben megkérdezzük: Van-e kvantummenekülési nyílás a fekete lyukak elől? És biztosan megtudjuk-e valaha?

Lenny a Stanford Egyetem professzora és a Stanford Institute for Theoretical Physics alapító igazgatója. Széles körben a húrelmélet atyjaként tartják számon, számos fenomenális könyvet írt, többek között A fekete lyuk háború: Az én csatám Stephen Hawkinggal a világ biztonságossá tételéért a kvantummechanika számára, és jól ismert a kvantumtérelmélet, a kvantumstatisztikai mechanika és a kvantumkozmológia területén végzett kutatásairól.

Lenny, köszönjük, hogy csatlakozott hozzánk a „The Joy of Why” című filmben.

LENNY SUSSKIND: Szia Janna. Rég nem láttalak.

VILLÁM: Rég nem láttam, örülök, hogy itt vagy.

SUSSKIND: Jó téged újra látni.

VILLÁM: Kezdjük tehát itt az elején.

SUSSKIND: Kezdet, kezdet. Oké, az eleje.

VILLÁM: Nos, a kezdet számunkra a 20. század lesz, amikor a fekete lyukakat eredetileg felfedezték. És örülnék, ha elvezetne minket a fekete lyukak általános relativisztikus megértéséhez, a kvantummechanika bonyodalmai nélkül.

SUSSKIND: Rendben, nos, a fekete lyuk gravitációs szempontból annyira vonzó, hogy mindent magába húz. A fekete lyuk eredeti ötlete [Pierre-Simon, de Marquis] volt. Laplace?

VILLÁM: Ó, [John] Michell, Gondolom.

SUSSKIND: Michell és Laplace.

VILLÁM: Oké, kihagyjuk a 20. századot.

SUSSKIND: Tizennyolcadik század, 18. század.

VILLÁM: Igen, pontosan.

SUSSKIND: Különben is, ezeknek a régieknek, egy franciának és egy angolnak az volt az elképzelése, hogy ha egy csillag elég nehéz, akkor annyira vonzó lesz – nem abban az értelemben, hogy én vagy te vonzó vagy, hanem abban az értelemben, gravitációs vonzás – hogy mindent magába húzna és még a fény sem tudott kijönni. Valójában kiszámították, milyen nehéznek kell lennie egy adott mérethez. Kidolgozták azt, amit ma Schwarzschild-sugárnak neveznek. És sötét csillagnak hívták.

VILLÁM: Így ez bevezeti az eseményhorizont gondolatát.

SUSSKIND: Nem egészen volt ötletük. Az ötlet Einsteinből és az általános relativitáselméletből fakadt, hogy ha lenne ilyen nehéz tárgyunk, lenne körülötte egy felület, ahol minden, ami benne van, a szingularitásba kerül. Ez az utolsó menekülés felszíne, ahol ha benne vagy, akkor kudarcra van ítélve; ha kívül vagy rajta, akkor van esélyed. És ezt hívják a fekete lyuk horizontjának.

VILLÁM: Van valami a láthatáron?

SUSSKIND: Ez az egész kérdés. Valaki, aki kívülről figyeli a fekete lyukat, méréseket végez, teleszkópos megfigyeléseket végez, és engedik, hogy a szondákat leengedje a fekete lyukig – mondjuk egy horgászzsinóron; Régen horgász voltam. Leengeded a férgedet a fekete lyuk felszínére. Az történne, hogy a fekete lyuk felszínét, az eseményhorizontot látnád, mint nagyon-nagyon melegnek lenni. Szegény kukac nagyon gyorsan megsülne. Tehát valaki kívülről azt gondolná, hogy igen, van valami a láthatáron, és bármi is az, az rendkívül forró – olyan forró, hogy – fogalmazzunk úgy – nem akarna ott lenni.

VILLÁM: Erre azt mondanád, hogy Hawking eredménye, hogy meleg lesz.

SUSSKIND: Igen, ez így van, Hawking és bizonyos mértékig Hawking elődje, [Jacob] Bekenstein. Hawking eredményei világosabbak, pontosabbak voltak. És Hawking teljesen egyetértett volna velem abban, hogy az a féreg már jóval azelőtt megsül a láthatáron, hogy elérnéd a szingularitást. Másrészt, ha csak elvágod a damilod zsinórját, és hagyod, hogy a féreg átessen a horizonton, a történet szerint a horizont egy nem esemény a féreg számára. A féreg csak úgy átrepül, és semmi különöset nem figyelt meg a horizonton. Igen, Hawking egyetértene ezzel.

Az a probléma vele, hogy sérti a fizika elvét. A fizika alapelve: „soha semmi sem vész el teljesen”. Azt mondod, hát ez őrültség. Ha veszek egy darab szenet, és elégetem a szenet, esetleg üzenetet írtam a faszénre, elvesztetted az üzenetet. De ez nem igaz. Bármit is írtál arra a széndarabra, az a füstben és az égéstermékekben van kódolva.

Másrészt Hawking azt mondta: „Várjunk csak, ez az információ átesik a fekete lyuk horizontján. És mindabból, amit az általános relativitáselméletből tudunk a fekete lyukak szerkezetéről, egyszerűen nem tud kiszabadulni.” És az eredmény az lett, Hawking szerint, ez az információ végleg elveszik a fekete lyuk horizontján. A fekete lyukból cuccok jönnek ki. Hawking-sugárzásnak hívják. De a Hawking-sugárzás nem tud semmilyen információt hordozni, mert az információ a horizont mögül jött, és semmi sem juthat ki.

VILLÁM: Tehát ebben az időben Hawking határozottan a tiszta általános relativitáselmélet és a kvantummechanika hiánya mellett foglalt állást, és azt állította, hogy semmi sem megy? Tehát a beesett információ, még ha a fekete lyuk elpárolog is, olyan, mintha felrántanál egy függönyt, de a cucc eltűnt, és nincs mit tenni ellene. És az „információ elveszett” oldalára esett. De te azt mondtad: "Várj, nincs rá mód." Miért volt olyan fontos számodra azt mondani, hogy az információ nem veszhet el? Mi ebben a rossz?

SUSSKIND: Nos, az információ megőrzése a legmesszebbmenő fizika alapelvei, különösen a termodinamika alapelvei. A termodinamika második főtétele, a termodinamika első főtétele, az energiamegmaradás, a statisztikus mechanika alapelvei, a sugárzás tulajdonságai – mindez 100%-ban olyan alapelvektől függ, amelyek magukban foglalják a fizika nulladik elvét, azt az információt konzervált. A kvantummechanikában unititásnak hívják. És ez azt mondja, hogy ha kis különbségek vannak abban, hogy mit kezdesz, akkor ezek a kis különbségek utána is megmaradnak. Hawking azt mondta, hogy ami kijön a fekete lyukból, az teljesen független lesz attól, ami beleesett.

Ha követed ezt a gondolatmenetet, és megkérdezed, hogy ez mit takar, az káoszt von maga után. Már semminek sincs értelme. Csak azt éreztem, hogy ez nem lehet helyes.

VILLÁM: Szóval itt vagy ebben a konfliktusban. De valójában nem tudja, hogyan oldja meg a paradoxont. És így az egyik első ötlet, amivel nagyon korán felmerült, a komplementaritás fogalma volt, ami egy fogalom a fizikában, de te kiterjesztette a fekete lyukakra. Tudsz erről mesélni?

SUSSKIND: Nem mondott többet vagy kevesebbet, minthogy az információ rendkívül finoman kódolva jön ki a Hawking-sugárzásba, túlságosan nehéz rekonstruálni. A klasszikus fizikában ez lehetetlen volt.

Felmerült a kérdés, hogy mit nevezünk komplexitásnak. A komplexitás valódi fogalom a fizikában és a matematikában, és csak annak mértéke, hogy mennyire nehéz egy feladatot elvégezni. Ha megkérdezi, milyen nehéz megvalósítani azt a feladatot, hogy rekonstruálják, mi jön ki a fekete lyukból, rá fog jönni, hogy ez exponenciálisan összetett. A fekete lyukba esett apró műveletek száma olyan rendkívül magas volt, hogy minden gyakorlati szempontból Stephennek igaza volt, az információ elveszett. De a kvantummechanikában ez nagyon-nagyon bonyolulttá válik. Tehát a komplementaritás elve valójában csak azt mondta Stephennek: „Tévedsz”.

VILLÁM: Mennyire vitatható, mennyire heves lett ez, ez a vita?

SUSSKIND: Személyes értelemben egyáltalán nem. Stephen és én jó barátok voltunk. Jó barátok maradtunk a háború, vagy amit én Fekete Lyuk háborúnak nevezek, végig. Voltak idők, amikor a feleségemmel és bárkivel együtt vacsoráztunk. Kihívna engem. Soha nem volt olyan időszak, amikor ez egyáltalán személyes volt. 1,000%-ig biztos volt abban, amit mond. Természetesen 1,000%-ig biztos voltam abban, amit mondok.

VILLÁM: Ha nem bánod, hogy idézlek, azt hiszem, benne volt A fekete lyuk háború, azt mondtad, hogy István is nagyon arrogáns ember. És akkor azt mondtad: "Én is az voltam."

SUSSKIND: Minden ambiciózus fizikusnak, aki valóban el akar jutni valahova a témában, bizonyos fokú arroganciával kell rendelkeznie. Nemcsak abban kell hinni, hogy az emberi agy elég okos ahhoz, hogy megfejtse ezeket a hihetetlenül kifinomult ötleteket. El kell hinned, hogy az emberi agyad elég okos ehhez, hogy képes legyen kitalálni a kvantummechanikát, elég okos ahhoz, hogy kitalálja, hogyan működik az univerzum. Másrészt azt is nagyon világosnak kell lenned, hogy mit nem tudsz, és mitől vagy nagyon-nagyon távol. Tehát azt hiszem, ebben az értelemben kell némi alázat. Alázat, hogy megtudja, mit nem tud, és amit talán soha. Igen, Stephen arrogáns volt. Igen, arrogáns voltam.

VILLÁM: Tehát még nem volt bizonyíték vagy számítás, és mégis voltak ezek a nagyon eredeti kreatív ötleteid, amelyek számításokhoz vezettek, mint például a holográfia.

SUSSKIND: Igen. Egyébként volt egy másik személy is, aki szintén nagyon-nagyon érintett volt. Ez volt Gerard 't Hooft, a Nobel-díjas, a 20. század egyik nagy fizikusa. A holografikus elv, ez volt az a dolog, amit Hooft és én felvetettünk. Bekensteinnek a fekete lyuk entrópiájára vonatkozó számításából származott. Az entrópia rejtett információ, mikroszkopikus részletekbe kódolva, amelyekhez nem fér hozzá.

Bekenstein entrópiája szerint a fekete lyukban lévő információ mennyisége arányos a horizont területével. Ez radikális volt. Normális esetben a struktúrában kódolt információ mennyisége arányos a struktúra térfogatával. Ez vezetett engem és 't Hooftot arra a gondolatra, hogy ami egy fekete lyukba esik, az soha nem esik bele, hanem a horizont felszínére van kódolva. egyfajta hologram. A hologram egy kétdimenziós képe valaminek, ami valóban háromdimenziós. Tehát az ötlet az volt, hogy ami beleesik egy fekete lyukba, az soha nem esik bele, és kvantumhologram formájában van kódolva a felszínen.

A holografikus elv gondolata általánosabb volt. A tér minden régiója kódolva van, nem csak egy fekete lyuk horizontja. Ennek a szobámnak, az én szobámnak falai vannak, be van szabva, és a holografikus elv állítása az, hogy minden benne zajlik – mint például én, vagy mint a mögöttem lévő kép – mindez egy holografikus leírásba van kódolva a a szoba határán, a szoba falain.

Ez sok ember számára őrültségnek tűnt. Biztos voltam benne, hogy ez helyes, de többnyire a közösség azt mondta: „Azok a srácok elvesztették a golyóikat. Régen jó fizikusok voltak, mi ez a holografikus ötlet?”

VILLÁM: Nos, amikor néhány barátod azt mondja, hogy őrült vagy, ez zavar téged? Csak előrenyomod?

SUSSKIND: Engem személyesen nem zavar. Ez frusztráló. Miért nem látják azt, amit én? Egyrészt azt mondja nekem, hogy ha helyes, akkor érdemes folytatni, mert ha mindenki úgy gondolja, hogy ez helytelen, és kiderül, hogy helyes, az nagy baj.

Szóval, ez az ötlet, egy ideig elhalványult. A fiatal fizikusig nem történt semmi Juan Maldacena felfedezte a holografikus elv rendkívül precíz változatát. Köze volt a egyfajta tér anti-de Sitter térnek nevezik. Nagyjából ez az Einstein-egyenletek megoldása. És amit Maldacena felfedezett, az az, hogy pontosan ez a holografikus elv vezérelte, hogy a helyiségben, az általunk ömlesztettnek nevezett dolgokban pontosan le van írva egy kvantumtérelmélet a rendszer határán. Pontosan ez volt a holografikus elv. Tehát valójában Maldacena konstrukciója és a holografikus elv Maldacena nagyon pontos változata vezetett az elfogadáshoz.

VILLÁM: Csak hogy megpróbáljam egyszerű szavakkal kifejezni, ez amolyan univerzum egy dobozban. És lehet beszélni a dobozban lévő univerzumról, amely gravitációt és fekete lyukakat tartalmaz, és ez az információvesztési krízis, de ez pontosan egyenértékű egy egész univerzummal, amelyet csak a határon írnak le, és amelynek nemcsak kevesebb a mérete, de nincs gravitációja, fekete lyukak, így nincs információvesztés.

SUSSKIND: Elméletileg nincs gravitációja a felszínen.

VILLÁM: A felszínen igen. Tehát nincs információvesztés.

SUSSKIND: Igen. A tömegről és a határról beszélünk. A tömegen van gravitáció, de nincs gravitáció a határon.

VILLÁM: Tehát azt a következtetést kell levonni, hogy ha nincs gravitáció a határon, akkor nem lehet információvesztés.

SUSSKIND: Pontosan.

VILLÁM: A probléma megszűnik. De még mindig nem tudja, hogyan kell pontosan kiszámítani a megjelenő információkat. Igaz ez?

SUSSKIND: Ja ez igaz. De ez nem túl meglepő. Kívülről nézve a fekete lyuk nagyon forró. Azt csinálja, amit ez a széndarab tenne. Nagyon meleg. Elpárolog. És esélytelen, hogy rekonstruálhassuk a füstöt vagy az égéstermékeket, hogy rekonstruálhassuk, mi volt az a kis írás a széndarabon. Az információ felmelegszik. Meg van kódolva. Olyannyira összekeverve, hogy rekonstruálni minden képzeletet felülmúlóan bonyolult, de elvileg lehetséges.

VILLÁM: Visszajövünk.

[Szünet a hirdetés beszúrásához]

VILLÁM: Üdvözöljük újra a „The Joy of Why” című filmben.

Tehát elvileg, ha valaki mégis beleesik a fekete lyukba, teljesen elpárolog, akkor rekonstruálhatja a fekete lyukon kívül.

SUSSKIND: A Hawking-sugárzástól.

VILLÁM: A Hawking-sugárzástól.

SUSSKIND: Jobb. De megkérdezhetnéd, mennyi ideig tart? Hány kvantumműveletre lenne szükség? A válasz pedig exponenciálisan nagy a fekete lyuk entrópiájában. Nos, egy közönséges fekete lyuk entrópiája önmagában nagyon nagy, nem tudom, 10⁷⁰. Tehát a rekonstrukció idejéről beszélünk, ami 10 a 10⁷⁰ évek. Ezt mondaná a kvantummechanika. A helyes kijelentés, amit Hawkingnak kellett volna tennie, nem az, hogy lehetetlen, hanem az rendkívül összetett ha egyszer átesel a horizonton.

VILLÁM: Ha űrhajós vagyok, aki beugrik, és te messze vagy, akkor kódolva látod, hogy soha nem jutok be a fekete lyukba. Az összes kvantuminformációm elkenődött ezen a hologramon. mi a tapasztalatom?

SUSSKIND: A tapasztalatod az, hogy jól esik.

VILLÁM: Egyenesen áthajóztam. Tehát ez két egymásnak ellentmondó valóság.

SUSSKIND: Ellentmondanak egymásnak? Ez volt a kérdés. Azt mondtam, hogy nem, nem igazán ellentétesek. A bent lévő személy, aki beleesik, egyszerűen nem tudja közölni a külsővel.

VILLÁM: Nos, te valahogy megcáfolod Isten létezését.

SUSSKIND: Nem.

VILLÁM: Azt mondod, nincs mindentudó lény. Senki sincs, aki egyidejűleg képes lenne arra a perspektívára, hogy tudja, hogy van…

SUSSKIND: Nincs mindentudó lény, aki látná mind azt, ami belül van, és azt, ami kívül van. A fizika egy operatív tantárgy, aminek köze van ahhoz, hogy mi látható, mi mérhető. Tehát amíg azt hiszed, hogy nincs olyan lény, aki látná, mi van belül és mi van kívül, addig nincs konfliktus.

VILLÁM: Igaz, nincs konfliktus.

SUSSKIND: És ettől kezdve nyilvánvalóvá vált, hogy Hawking tévedett, hogy minden információ a rendszer határán van tárolva, és soha nem fog elveszni.

VILLÁM: Elképesztő.

SUSSKIND: Igen, csodálatos.

VILLÁM: Szóval kapitulál, nem?

SUSSKIND: Ő tette.

VILLÁM: Nem adta, híresen, John Preskill az amerikai baseball enciklopédiája, mert átengedte a fogadást?

SUSSKIND: Úgy látszik, igen.

VILLÁM: Miért nem adott neked valamit?

SUSSKIND: Tetszett volna az enciklopédia.

[LEVIN nevet]

SUSSKIND: Nem tudom. Adott nekem vacsorát és bort, de jobban szerettem volna a baseball enciklopédiáját.

VILLÁM: Azt hittem, kedves tőle, mint brittől, hogy amerikai ajándékot adjon.

SUSSKIND: Meg kell értened, István egyszerre volt kedves és rendkívül szellemes ember. Vicces volt. A funnyval csak az a baj, hogy nem tudta könnyen kifejezni. De tudod, időnként kijött egy szó a gépéből, és mindenki felpattant. Hihetetlenül szellemes volt, hihetetlenül kedves – és makacs!

VILLÁM: Ki marad ebben a szakaszban meggyőzetlen? Hol tartunk most?

SUSSKIND: Nem beszélek ezekkel az emberekkel, szóval nem tudom. Legalábbis a közelmúltig a relativisták idősebb generációja, de szerintem még ők is feladták. Fogalmazzunk úgy, hogy szerintem ne az alapján ítéld meg, hogy mit gondolnak az emberek, hanem az alapján, amit tesznek. Hány ember dolgozik valójában az információvesztés elméletén? Hány fiatal? A teoretikusok nagyon zseniális fiatal generációja él most. Egyikük sem. És ha igen, figyelmen kívül hagyják őket.

VILLÁM: Azt írja le, hogy minden információ, amit egy fekete lyuk tartalmazhat, eloszlik a horizonton. Nem kell hozzá a teljes kötet. Tehát mi történne az űr bármely régiójában, ha megpróbálnál sokkal több információt bepakolni a kötetbe?

SUSSKIND: Soha nem tud többet bepakolni, mint amennyi a felszínen létezik. Tehát, ha úgy gondolja, hogy például a szobája falai kis csempével vannak burkolva, ami elég ahhoz, hogy mindent kódoljon a szoba belsejében, ha megpróbálna több információt létrehozni abban a helyiségben, képzelje el, mi történne? Fekete lyukat képezne, amely nagyobb volt, mint a szoba. Tehát lehetetlen több információt betenni. És így kell lennie, hogy maga a helyiség arányos a helyiség területével, nem pedig a térfogatával.

VILLÁM: Ez elképesztő. Ez azt jelenti, hogy nem csak ezek az egzotikus tárgyak, a fekete lyukak hologramok, hanem az egész világ hologram.

SUSSKIND: Pontosan. Mint mondtam, nem egy ember volt, aki azt hitte, hogy kicsit bolondok vagyunk, de ez véget ért.

[LEVIN nevet]

VILLÁM: Miért nem látjuk, hogy a fekete lyukak elpárolognak, ha ennyi hatalmas energia jön ki a fekete lyukakból?

SUSSKIND: Ennek a horizontnak a közelében csak azok a részecskék tudnak kiszabadulni, amelyek sugárirányban kifelé, majdnem pontosan sugárirányban mozognak. Tehát olyan, mintha a fekete lyuk egy nagyon forró doboz lenne, de egy apró tűlyukkal kiengedi a sugárzást. Csak a fotonoknak ez az apró, apró részhalmaza tud kijutni. Tehát ha azt kérdezed, mennyi idő alatt jut ki egyetlen foton a fekete lyukból? A válasz, mondjuk egy naptömegű fekete lyukra, körülbelül 10^-3 másodpercig. De ez egy foton. Hány fotonnak kell kijutnia? 10⁷⁰. Szóval ez egy nagyon-nagyon-nagyon lassú folyamat, egy-egy foton.

Ahogy a fekete lyuk zsugorodik, a folyamat felgyorsul. Az az idő, ameddig egyetlen fotonnak kell kijutnia, arányos azzal, amit a fekete lyukon való áthaladási időnek nevezünk. Ez az az idő, ameddig egy fénysugár áthalad a fekete lyuk horizontján. Ahogy a fekete lyuk zsugorodik, ez az idő egyre rövidebb lesz. De csak az utolsó pillanatban gyorsul fel annyira, hogy létrehozza azt, amit korábban robbanásnak neveztél.

VILLÁM: Tehát az univerzum végén, amikor minden, ami csak lehet, fekete lyukakba esik, ezek mind felrobbannak. És akkor mi van?

SUSSKIND: Nos, nem kell megvárnunk, amíg azok a fekete lyukak elpárolognak. Amennyire meg tudjuk állapítani, az univerzumot egy exponenciálisan táguló de Sitter tér írja le. Ez csak azt jelenti, hogy minden el fog repülni minden mástól. Körülbelül egy billió év múlva az egyetlen dolog, amit észlelni fogunk, az a saját galaxisunk lesz. Az összes többi galaxis visszahúzódik. Miért nem vonul vissza a miénk? Nos, mert a közepén járunk, és nincs értelme azt mondani, hogy visszahúzódik. De az összes többi csak eltűnik a kozmikus horizonton keresztül. Egyedül halunk meg.

Tegyük fel, hogy minden csillagászati ​​információnk elveszett a világról. És most erre a billió évre várunk, ragyogó csillagászok és fizikusok új gyűjteménye jön létre. Ki fognak nézni a világra, és azt fogják mondani: "Valóban egyedül vagyunk." Az üresség a saját galaxisukon túl. Hogyan tudnák valaha is rekonstruálni az igaz történetet, hogy léteztek ezek a galaxisok, amelyek csak úgy szétrepültek, és ott vannak, de egyszerűen nincs hozzáférésünk hozzájuk. Szóval, ha vársz néhány billió évet, akkor ez fog történni. Ha ennél nagyságrendekkel tovább vársz, minden fekete lyukakat képez, és a fekete lyukak elpárolognak, és nem lesz semmi. Kicsit ijesztő.

VILLÁM: Tehát egy másik kérdésem az, hogy ha egy gravitációval rendelkező univerzumot egy alacsonyabb dimenziójú univerzumként írhatok le a gravitáció nélküli határon, az azt jelenti, hogy a gravitáció valahogy nem valós? A gravitáció nem alapvető?

SUSSKIND: Ez jó kérdés. De a fizikusok szívesen használják a „feltörekvő” szót, hogy a gravitáció olyan szabályokból fakad, amelyeket nem teljesen értettek. A kvantummechanikai leírás a helyiség felülete, amelynek nincs gravitációja. Ami a kvantumegyenletekből kiderül, az a gravitáció. Ez azt jelenti, hogy a gravitáció nem valós? Én nem így fogalmaztam volna.

VILLÁM: A valóság túl van becsülve.

SUSSKIND: Nos, csak tedd a dolgod.

VILLÁM: Beszélj róla, hogyan kell beszélned róla.

SUSSKIND: Beszélj róla úgy, ahogy beszélned kell róla, hogy pontos leírást adj róla. Fiatal fizikus koromban az volt a hozzáállás, hogy „fogd be a szád és számolj”.

Ez sosem tetszett. Azt hittem, fogd be a szád és értsd meg. De vannak határok. Nem tudjuk elképzelni a négydimenziós teret. Azt hiszem, nem tudjuk elképzelni a kvantummechanika alapelveit. Tudjuk, hogyan bánjunk velük. Tudjuk, hogyan kell ezeket a matematikában kódolni. De nem tudjuk, hogyan csukjuk be a szemünket, és kvantum módon lássuk a világot.

Tehát azt gondolom, hogy az emberek azt szokták érteni „valódi” alatt, amit el tudtok képzelni, mert a fajatok úgy fejlődött, hogy képes legyen felismerni bizonyos dolgokat. Valóságos egy négy- vagy ötdimenziós gömb? Nem létezik. Behúnyom a szemem; csak egy háromdimenziós gömböt látok. el tudom képzelni; valódinak kell lennie. De azt hiszem, hogy egy fizikusnak le kell mondania arról, hogy mi az igazi és mi nem.

VILLÁM: A valóság túlértékelt.

SUSSKIND: Nem nem nem. A realizmus túlértékelt.

VILLÁM: Gondolod, hogy a kvantumgravitáció megértésének kulcsa itt van a fekete lyukak terepen?

SUSSKIND: Igen, azt hiszem, ez a horizontok tartományába tartozik. A fekete lyuk horizontokon kívül másfajta horizontok is léteznek. Ha van fekete lyuk, mondjuk itt, akkor mi körülvesszük a fekete lyukat, körülvesz minket a kozmikus horizont. Tehát ez egyfajta belülről kifelé ható horizont vesz körül bennünket. Amikor a dolgok kifelé, eltávolodnak tőlünk a világegyetem tágulása miatt, végül átesnek ezen a kozmikus horizonton, vagy végül megközelítik azt, és eltűnnek abból, amit látunk. Szóval még mindig vannak rejtvények ezekkel a belülről kifelé de Sitter-féle horizontokkal kapcsolatban, amelyeket szerintem még nem feltétlenül közelítünk a megoldáshoz, ami izgalmas. Azt mondanám, a legrosszabb dolog egy hozzám hasonló ember számára az lenne, ha minden probléma megoldódna.

VILLÁM: Igen.

SUSSKIND: Mit csinál ilyenkor?

VILLÁM: Nagyon unalmas lenne.

SUSSKIND: Nagyon unalmas lenne. Régen szerettem horgászni, legyező horgászni.

VILLÁM: Felakasztjuk az iroda ajtajára, „elment horgászni”.

[Témajátékok]

VILLÁM: A neves elméleti fizikussal, Lenny Susskinddal beszélgettünk. Lenny, nagyon kedves tőled, hogy csatlakoztál hozzánk. Legközelebb Stanfordba jövök.

SUSSKIND: Ó, kiváló. Kiváló. Nagyon jó.

VILLÁM: Nagyon jó veled beszélgetni. Micsoda öröm.

SUSSKIND: Nagyon jó volt veled beszélgetni, Janna.

VILLÁM: Túl sokáig tartott.

SUSSKIND: Túl régóta.

[Témajátékok]

VILLÁM: A „The Joy of Why” egy podcast a következőtől Quanta Magazineáltal támogatott, szerkesztőileg független kiadvány Simons Alapítvány. A Simons Alapítvány finanszírozási döntései nincsenek hatással a témák kiválasztására, a vendégekre vagy más szerkesztői döntésekre ebben a podcastban vagy a Quanta Magazine.

A „The Joy of Why” producere PRX produkciók; a produkciós csapat Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler és Merritt Jacob. A PRX Productions ügyvezető producere Jocelyn Gonzales. Morgan Church és Edwin Ochoa további segítséget nyújtott.

Tól től Quanta Magazine, John Rennie és Thomas Lin nyújtott szerkesztői útmutatást Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana és Madison Goldberg támogatásával.

Főcímzenéink az APM Music-tól származnak. Julian Lin találta ki a podcast nevét. Az epizód grafikáját Peter Greenwood, a logónkat pedig Jaki King és Kristina Armitage készítette. Külön köszönet a Columbia Újságíró Iskolának és Burt Odom-Reednek a Cornell Broadcast Studiosban

Én vagyok a házigazdád, Janna Levin. Ha bármilyen kérdése vagy észrevétele van velünk kapcsolatban, kérjük, írjon nekünk a címre [e-mail védett]. Köszönöm, hogy meghallgattak.