우리는 홀로그램 속에 살고 있나요? 물리학이 여전히 이 아이디어에 매료되는 이유

홀로그램 우주 이론은 처음 발표된 지 25년이 지난 지금도 여전히 물리학자들을 사로잡고 있습니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

케이티 맥코믹

2023년 5월 3일

으스스한 푸카

1997년 11월, 후안 말다세나(Juan Maldacena)라는 젊은 물리학자는 거의 우스꽝스러울 정도로 대담한 아이디어를 제안했습니다. 우주의 구조이자 현실이 펼쳐지는 배경인 시공간이 홀로그램이라는 것입니다.

당시 입자 물리학과 중력 분야에 종사하는 많은 사람들에게 Maldacena의 제안은 독창적인 만큼 놀라운 것이었습니다. 뉴저지주 프린스턴 고등연구소(IAS)의 수학물리학자 에드 위튼(Ed Witten)은 그것이 출판되기 전에는 홀로그램 우주에 대한 개념이 "너무 먼 것"이었다고 말했습니다. "나는 그것을 터무니없는 추측이라고 표현했을 것입니다."

그러나 불과 25년이 지난 오늘날, 홀로그램 우주는 지난 수십 년 동안 가장 중요한 혁신 중 하나로 널리 존경받고 있습니다. 그 이유는 입자와 입자의 상호 작용을 지배하는 양자 물리학과 중력을 뒤틀린 시공간의 산물로 간주하는 일반 상대성 이론의 오랫동안 추구해 온 통일인 양자 중력의 신비를 공격하기 때문입니다.

그렇다면, 이 아이디어가 여전히 수학적 추측으로 남아 있다는 점, 즉 증명되지 않았음을 의미하고 이 아이디어가 적용되는 모델 우주가 우리 우주와 닮지 않은 기괴한 기하학을 가지고 있다는 점을 감안할 때 그 아이디어가 왜 그렇게 높은 평가를 받는지 궁금할 것입니다.

대답은 두 가지입니다. 첫째, 홀로그램 추측은 입자물리학과 블랙홀에서 다루기 힘든 문제를 이해하는 데 도움이 되었습니다. 둘째, 아마도 더 흥미로운 점은 물리학자들이 마침내 홀로그램 원리가 우리가 실제로 살고 있는 우주에 적용된다는 것을 입증하려는 시도에 진전을 보이기 시작했다는 것입니다.

현재 IAS에 있는 Maldacena는 원래 두 개의 별도 지점에서 영감을 받았습니다.