Физики утверждают, что может существовать реальность, отличная от нашей реальности

Новая модель предполагает, что подобная физика могла бы возникнуть, если бы две соседние вселенные могли взаимодействовать.

Физики иногда выдумывают сумасшедшие истории, которые звучат как научная фантастика. Некоторые из них оказываются верными, как, например, тот факт, что искривление пространства и времени, описанное Эйнштейном, было окончательно подтверждено астрономическими измерениями. Другие остаются просто возможностью или математическим любопытством.

В новой статье в журнале Physical Review Research научный сотрудник JQI Виктор Галицкий и аспирант JQI Алиреза Паркхискар исследовали фантастическую возможность того, что наша реальность — это только половина пары взаимодействующих миров.

Их математическая модель может дать новое представление об основных характеристиках реальности, в том числе о том, почему наша Вселенная расширяется таким образом и как это соотносится с кратчайшими длинами, допускаемыми квантовой механикой.

Эти темы имеют решающее значение для понимания нашей Вселенной и являются частью одной из величайших загадок современной физики.

Пара ученых наткнулась на этот новый вид, исследуя листы графена — отдельные атомные слои углерода в повторяющемся шестиугольном узоре.

графен.

Они поняли, что эксперименты по изучению электрических свойств сложенных друг на друга листов графена дали результаты, напоминающие маленькие вселенные, и что лежащее в их основе явление может распространяться на другие области физики.

В стеках графена новые электрические свойства возникают в результате взаимодействия между отдельными листами, поэтому, возможно, уникальная физика могла бы аналогичным образом возникнуть из взаимодействующих слоев в другом месте — возможно, в космологических теориях всей Вселенной.

Уникальные электрические свойства графена и возможная связь с тем, что наша реальность может быть где-то побратимом, обусловлены особой физикой, создаваемой его формулами, называемыми формулами муара.

Муаровые узоры возникают, когда два повторяющихся узора — от шестиугольников атомов в графеновых листах до сеток оконных решеток — накладываются друг на друга, а один слой скручивается, сдвигается или растягивается. Паттерны, возникающие в этом случае, могут повторяться на больших отрезках по сравнению с базовыми паттернами.

В стеках графена новые паттерны изменяют физику, происходящую в листах, в частности, поведение электронов. В особом случае, называемом «графеном под магическим углом», муаровый узор повторяется примерно в 52 раза дольше, чем узор отдельных листов и энергетический уровень, управляющий поведением электронов.

Галицкий и Паркискар поняли, что физику двух листов графена можно рассматривать как физику двух двумерных вселенных, в которых электроны периодически перескакивают из одной вселенной в другую.

Это вдохновило пару обобщить математику, чтобы применить ее к вселенным, состоящим из любого количества измерений, включая наши собственные четыре измерения, и исследовать, могут ли подобные явления муара возникать в других областях физики. Это положило начало исследованиям, которые столкнули их лицом к лицу с одной из фундаментальных проблем космологии.