5.6.5.4 Implikationen der AdS/CFT Korrespondenz
1. Leben wir in einem holografischen Fake Universum?
Die Beschreibung der holografischen Verschränkungsentropie im Rahmen der AdS/CFT Korrespondenz führt zu zwei möglichen weitreichenden Konsequenzen:
(1) Der Idee, dass unser Universum eine Art Fake Simulation sein könnte, wie in dem Film die „Die Matrix„, weil es, obwohl wir in einem dreidimensionalen Universum zu leben scheinen, in Wirklichkeit ein holografisches, zweidimensionales Universum ist, das wir bewohnen.
Diese spektakuläre Idee beruht auf den Ergebnissen der neuesten kosmologischen Theorie: des holografischen Prinzips und der Entdeckung der holographischen Verschränkungsentropie im Kontext der AdS/CFT Korrespondenz.
Es bedeutet, dass eine weit entfernte ,zweidimensionale Grenzfläche unseres Kosmos alle Informationen beinhaltet, die notwendig sind unsere (dreidimensionale) Welt zu beschreiben und dass die zweidimensionalen Informationen (vgl. auch 5.3) wie in einem Hologramm projiziert werden, um so in drei Dimensionen zu erscheinen.
Wie Personen auf einem flachen Fernsehschirm würden wir also auf einer flachen Oberfläche leben , die so aussieht, als hätte sie eine Tiefendimension.1
2. Die Emergenz der klassischen Raumzeit
In seiner Untersuchung „Lectures on Gravity and Entanglement„ (2016) gelangt der theoretische Physiker Mark von Raamsdonk zu einem bemerkenswerten Ergebnis: „Quantenverschränkung zwischen den zugrundeliegenden Freiheitsgraden ist entscheidend für die Existenz klassischer Raumzeit. Wir können die Ryu-Takayanagi Formel auch in der Weise interpretieren, dass sie uns sagt: Raumzeit ist eine geometrische Repräsentation der Verschränkungsstruktur eines CFT Zustandes [vgl. auch CFT].“ Dies bedeutet, dass Raumzeit keine fundamentale physikalische Größe sein könnte, sondern aus den Verschränkungsstrukturen auf einer d -1 dimensionalen kosmologischen Grenzfläche [vgl. auch „Die Grenzen des Universums]“, bestimmt durch eine Quantenfeldtheorie, emergiert.“2
Zu einer ähnlichen Schlußfolgerung gelangt van Raamsdonk auch im Zusammenhang mit seiner Untersuchung der Thermodynamik Schwarzer Löcher. Er zeigte, dass das „Erste Gesetz der Verschränkung von kugelförmigen Raumregionen in CFTs .. exakt äquivalent zu den linearisierten3 Einsteingleichungen der dualen Gravitationstheorie ist.“ (vgl. van Raamsdonk, S. 47) Er stellt zusammenfassend fest:
„In dieser Ableitung ensteht die Universalität der Gravitation, das alle Felder als Quellen der Gravitation fungieren, aus der Universalität der Verschränkung, das alle Felder zu der räumlichen Verschränkungsentropie des Bulk beitragen.„4
3. Das AdS Universum versus unser Friedmann Robertson-Walker-
Universum
Wie bemerkenswert die Implikationen der Interpretation holografischer Verschränkungsentropie auch sein mögen, darf doch nicht vergessen werden, dass sie anhand eines theoretischen Modells, der hyperbolischen, hochsysmmetrischen und materiefreien AdS Raumzeit gewonnen wurden (vgl. 5.3.2.1) , die sich nicht mit den Erkenntnissen über unser vierdimensionales Universum deckt, das höchst ungleichmäßig von Materie und Strahlung erfüllt ist. Vielmehr handelt es sich bei dem Modell unseres Universum nach allgemeiner Auffassung um ein Friedmann-Robertson-Walker-Universum: es ist flach, unendlich, hat keine Begrenzung und wird ewig weiterexpandieren.
Von größeren Interesse wäre hingegen die Anwendung des holografischen Prinzips auf eine De-Sitter Raumzeit (vgl. 5.4.2.2), da die expandierende Hälfte des De-Sitter Raums annähernd der Frühzeit und der Zukunft unseres Universums zu entsprechend scheint.
- Artikel“Kruskal-Szekeres coordinates“, in: Wikipedia (Englisch), [Digitale Ausgabe], URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Kruskal%E2%80%93Szekeres_coordinates ↩︎
- Mark Van Raamsdonk, Lectures on Gravity and Entanglement, University of British Columbia, 2016, p. 23, [Digitale Ausgabe], URL: https://arxiv.org/pdf/1609.00026.pdf ↩︎
- „Näherung der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART), die angewendet wird, wenn das Gravitationsfeld schwach ist, wie zum Beispiel im Sonnensystem oder bei Gravitationswellen weit entfernt von ihrer Quelle. [1, 2]“, KI Text, vgl. Camilla Adams, Linearized Gravity, 4. 6. 2004, [Digitale Ausgabe], URL: https://www.math.uni-leipzig.de/~czimek/PDEIIseminar/talk9.pdf ↩︎
- Ibd., pp. 47 seq. ↩︎