Hitech logo

Идеи

Передача энергии в квантовой теории поля требует информации

TODO:
Георгий Голованов17 сентября, 08:27

Граница между разными теориями квантового поля — важная концепция, встречающаяся в различных задачах физики элементарных частиц и конденсированного состояния. Однако, рассчитать скорость переноса энергии и информации через границу всегда было непросто. Международная команда исследователей открыла важное неравенство, согласно которому объем переданной энергии не может превышать объем переданной информации.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Команда ученых из Физико-математического института им. Кавли (Япония) вместе с коллегами из других вузов продемонстрировали в статье, что в случае теорий в двухмерном пространстве с масштабной инвариантностью имеется простое и универсальное неравенство между тремя величинами: скоростью передачи энергии, скоростью передачи информации и размером гильбертова пространства (определенного скоростью увеличения количества состояний при росте энергии).

Или: [коэффициент пропускания энергии] ≤ [коэффициенту пропускания информации] ≤ [размер гильбертова пространства].

Другими словами, это неравенство утверждает, что для того чтобы передать энергию, необходимо передать также и информацию, и обе требуют достаточного количества состояний. Также ученые доказали, что более сильное неравенство невозможно. Доказательства были получены при помощи гипотезы АдС/КТП соответствия и при помощи метода малых возмущений.

Передача энергии и информации — важные величины, но их сложно рассчитывать, а об их соотношениях прежде науке известно не было. Обнаружив наличие такой связи, ученые проливают свет на существенную, но крайне запутанную проблему квантовой физики, сообщает Science Daily.

Недавно ученые впервые математически доказали, что общая теория относительности, которая объясняет отношения между пространством, временем и гравитацией, согласуется с квантовой физикой, занимающейся поведением электронов, фотонов и прочих элементарных частиц. Если это действительно так, у науки появился инструмент для объяснения всех физических феноменов, от темной материи до черных дыр.