«Квантовая матрица памяти»: Новая теория может раскрыть тайны черных дыр и темной материи

Ученые из Лейденского университета (Нидерланды) предложили новую теорию, которая, по их мнению, способна разрешить давние загадки физики, включая парадокс исчезновения информации в черных дырах и природу темной материи.

Их концепция, названная «Квантовой матрицей памяти» (Quantum Memory Matrix, QMM), предполагает, что само пространство-время хранит историю квантовой информации в особых «ячейках памяти». Эта теория — очередная попытка примирить общую теорию относительности и квантовую теорию поля, которые вступают в противоречие при описании черных дыр и других экстремальных явлений.

Парадокс информации в черных дырах

Проблема сохранения информации в черных дырах была впервые сформулирована Стивеном Хокингом в 1970-х. Согласно его расчетам, черные дыры испаряются за счет излучения Хокинга, что в конечном итоге должно приводить к полному уничтожению поглощенной материи и информации. Однако квантовая механика утверждает, что информация не может исчезнуть бесследно — она должна сохраняться.

До сих пор существовало несколько гипотез, объясняющих этот парадокс:

• информация кодируется в излучении Хокинга, но в форме, которую мы пока не можем расшифровать;

• данные уходят в параллельную вселенную;

• они сохраняются на горизонте событий черной дыры.

Теперь же голландские физики предлагают альтернативное решение: пространство-время само хранит «воспоминания» о произошедших событиях.

Вселенная как гигантская квантовая память

Согласно QMM, ткань пространства-времени состоит из микроскопических «ячеек памяти», каждая из которых обладает квантовым состоянием. Эти ячейки можно представить как крошечные переключатели или диски, записывающие информацию.

Когда объект движется сквозь пространство, он взаимодействует с этими ячейками, оставляя в них след. Даже если черная дыра испаряется (а этот процесс занимает от 10^68 до 10^103 лет), окружающее пространство-время сохраняет записанные данные. Таким образом, информация не исчезает — она остается в «квантовой памяти» Вселенной.

Темная материя как следствие квантовой информации?

Ученые также предполагают, что масса информации, «вплетенной» в пространство-время, может объяснять природу темной материи. Эта невидимая субстанция составляет большую часть массы Вселенной, но почти не взаимодействует с обычной материей. Если информация обладает энергией (а значит, и массой), то ее совокупный вклад может проявляться как темная материя.

Проверка теории с помощью квантовых компьютеров

Физики уже начали тестировать свою гипотезу с помощью квантовых вычислений. Они утверждают, что QMM применима не только к гравитации, но и ко всем четырем фундаментальным взаимодействиям.

Если теория подтвердится, она может стать ключом к пониманию самых загадочных явлений космоса — от судьбы информации в черных дырах до истинной природы темной материи и энергии.