2025. 03. 16., 10:57

A Bekenstein-korlát újraértelmezése felfedi a világegyetem rejtett szimmetriáját

A Bekenstein-korlát újraértelmezése felfedi a világegyetem rejtett szimmetriáját
Az emberi gondolkodás történetében akadnak olyan pillanatok, amikor egyetlen egyszerű felismerés alapjaiban változtatja meg a valóságról alkotott képünket. Ilyenkor a káosz rendszerré szerveződik, a rendezetlenség értelmet nyer, és a látszólag önkényes univerzum rejtett szimmetriák által irányított rendszerként tárul fel előttünk. A Bekenstein-korlát is egy ilyen reveláció volt – egy gondolat, amely azt sugallta, hogy az entrópia, az információ és a gravitáció nem egymástól független, hanem mélyen összefonódó aspektusai a kozmosznak. Jacob Bekenstein, a modern fizika egyik legmélyebb gondolatával, azt javasolta, hogy bármely fizikai rendszer entrópiája nem növekedhet határtalanul; azt az energiája és a legkisebb körbezáró gömb korlátozza. Ez a felismerés radikális volt: az entrópia – amelyet sokáig a rendezetlenség absztrakt mérőszámának tekintettek – valójában mélyen kötődik a téridő szövetéhez. A korlát legegyszerűbb megfogalmazása szerint egy térrégióban tárolható teljes információ arányos annak energiájával és méretével.

A korlát újrafogalmazása

Az ezt követő években számos kísérlet történt a korlát általánosítására és univerzálisabb nyelven való megfogalmazására. Raphael Bousso egy elegáns értelmezésben amellett érvelt, hogy az entrópia korlátját közvetlenül a körülvevő gömb felületéhez kellene kapcsolni, nem pedig az energiához. Ehhez a gravitációs stabilitás feltételét használta, amely biztosítja, hogy egy rendszer Schwarzschild-sugara ne haladja meg a körülvevő gömb sugarát.

Ez a lépés matematikailag konzisztensnek bizonyult, és tovább erősítette az entrópia és a téridő-geometria közötti szoros kapcsolatot. Bousso korlátja elegánsan kapcsolódott a holografikus elvhez is, amely szerint egy térfogat információtartalma a határfelületén van kódolva.

Tórusz alakú entrópia: a rejtett rendszer

A Bekenstein-korlát finomításában egy másik megközelítést alkalmazunk – olyat, amely megtartja a teljes energiát, de azt a relativisztikus tömeg fogalmában értelmezi újra. Einstein híres egyenletéből, az E = mc² összefüggésből kiindulva a korlátot tömeg szempontjából fejezzük ki. Felismerve, hogy a gravitációs fizikában a tömeg természetes módon kapcsolódik a Schwarzschild-sugárhoz (rₛ), a tömeget a megfelelő gravitációs sugárral helyettesítjük.

Ez az egyszerű, de mélyreható lépés megváltoztatja a korlát geometriáját. Az entrópiát nem egy gömb szempontjából vizsgáljuk, hanem egy tórusz alakú reprezentációhoz jutunk, amelyben a belső sugár a Schwarzschild-sugár, míg a külső sugár a legkisebb körülvevő gömb marad.

Az univerzum mintázatai

Ez az áttérés nem véletlenszerű; a természet alapvető szerkezetei motiválják. A világegyetem ugyanis nem kedveli a tökéletes gömböket. Ehelyett spirálokat, örvényeket és tórusz alakú mintázatokat részesít előnyben.

A galaxisok nem tökéletes gömbökként formálódnak; fenséges spirálokba rendeződnek. A DNS sem egyenes láncként húzódik, hanem kettős spirálba tekeredik. A víz, a levegő, sőt még a legszélsőségesebb kozmikus körülmények között előforduló plazma is a forgás és görbület mintázatát követi. Miért lenne tehát az entrópia – talán a világegyetem legalapvetőbb szervezőelve – kivétel?


Az elmélet következményei

Az entrópia tórusz alakú megközelítése rendkívüli felfedezéseket tesz lehetővé, különösen a kvantummechanika terén. A standard kvantumelméletben Heisenberg határozatlansági elve egyenlőtlenség formájában írja le a megismerhetőség elkerülhetetlen határait. Ha azonban az entrópiát helyesen értelmezzük a tórusz szerkezeten keresztül, az egyenlőtlenség pontos kapcsolattá alakul:

Δx Δp = (A_tórusz) / (4π ℓ_pl²) ħ.

Ez az egyenlet egyszerű, mégis mély értelmű: azt sugallja, hogy amit eddig bizonytalanságnak tekintettünk, valójában mögöttes struktúra. Az, ami eddig véletlenszerűségnek tűnt, nem a természet hibája, hanem egy rendezettség jele.

Ez messzemenő következményekkel jár, nemcsak a fizikában, hanem a világegyetemről alkotott felfogásunkban is. A hurrikánok tórusz alakú mozgása, az óceán hullámainak görbülete, az elektromágneses mezők mintázatai, sőt még a szubatomi kölcsönhatások is eme alapvető törvényt tükrözik. Van valami univerzális a spirálban, valami, ami alapvetően meghatározza az energia, az anyag és a tér fejlődésének módját.

Kozmológiai perspektíva

Kozmológiai szempontból ez a felismerés meggyőző megoldást kínálhat a kozmológiai állandó problémájára. A kvantumtérelmélet által jósolt vákuumenergia hatalmas eltérése a megfigyelt értékhez képest régóta rejtély. Azonban ha a tórusz alakú entrópia korlátot beépítjük a kvantumvákuum-számításokba, az eltérés eltűnik.

Az implikációk túlmutatnak a fizikán; a tudás természetére is kihatnak. Évszázadokon át merev formákban, rögzített definíciókban kerestük az igazságot. Az abszolút bizonyosságokban kutattuk a valóságot. De a világegyetem nem merev: mozog, hajlik és görbül. A tudásnak is, akárcsak a valóságnak, folyamatosan változnia, alkalmazkodnia kell, hogy nyitott maradhasson az újraértelmezésre.

Talán van egy levonható tanulság: a világ nem káosz, és nem is vak véletlenszerűség. Van benne egy rend, amely csak arra vár, hogy észrevegyük. Egy rend, amely megjelenik a galaxisok forgásában, az elektronok keringésében, sőt az idő kibontakozásában is. Talán a vizsgálódások végén a tudás igazi célja nem az ismeretlen meghódítása, hanem annak mögöttes struktúrájának csodálata.

2025, adminboss, phys.org alapján

  • Te hogyan fogalmaznád meg, hogy a valóság alapvető szerkezete hogyan befolyásolja a mindennapi életedet?
  • Hogyan állnál hozzá, ha rájönnél, hogy a dolgok mögötti látszólagos véletlenszerűség valójában rejtett rendet tükröz?
  • Mit gondolsz, miért fontos, hogy a tudásunk folyamatosan változzon és alkalmazkodjon az új felismerésekhez?


Legfrissebb posztok

MA 18:02

Az új Burger King fejhallgatók már a mosolyodat is lesik

A Burger King most mesterséges intelligenciával működő headseteket tesztel, amelyek nemcsak recepteket tudnak felmondani, hanem a dolgozók udvariasságát is képesek nyomon követni...

MA 17:40

A dinoszauruszok nagy titka: nem hasonlítottak a mai emlősökre

Képzeld el, hogy egy fiatal Brachiosaurus, akkora, mint egy golden retriever, növényeket keresgél testvéreivel, miközben ragadozók elől bujkál...

MA 17:02

A nagy MI-csavar: nem a Z-generáció pörög rá leginkább

Ki gondolta volna, de nem a legfiatalabbak pörgetik legjobban a mesterséges intelligenciát...

MA 17:00

Az Apple végre lép: jön az olcsó MacBook?

Fontos kérdés, hogy idén vajon végre látunk-e valódi újdonságot az Apple-től, vagy marad a visszafogott frissítgetés, amit az utóbbi időben megszokhattunk...

MA 14:02

A Samsung Galaxy S26 világszerte műholdas kapcsolattal debütál

📶 A Samsung Galaxy S26 készülékek hamarosan lehetővé teszik a műholdas kommunikációt, így a felhasználók világszerte hozzáférhetnek ehhez a fejlett funkcióhoz...

MA 13:59

A nagy X-rejtély: miért vonzódtak a neandervölgyiek a modern nőkhöz?

Megvizsgálandó, hogy miért található hihetetlenül kevés neandervölgyi eredetű DNS az emberi X-kromoszómában, míg más génszakaszokon jóval több maradt fenn...

MA 13:40

Az igazság a nyikorgó sportcipőkről: meglepő okok a háttérben

👟 A kosárlabdapályák jellegzetes nyikorgása végre magyarázatot nyert: a hangot nem egyszerűen a gumi és a parketta közti súrlódás okozza, hanem a talp és a padló között kialakuló, szuperszonikus sebességgel mozgó kis súrlódási zónák...

MA 13:21

A kozmikus káosz térképe: ritka égitestek a Tejútrendszer szívében

A Tejútrendszerünk központját sűrű por- és gázfelhők, vadul mozgó csillagok és egy óriási fekete lyuk uralják...

MA 12:01

A Burger Kingben fejhallgatón át nevel az AI-főnök

🍔 Már nemcsak a grillen történik a varázslat: a Burger King bevetette legújabb trükkjét, egy mesterségesintelligencia-alapú chatrobotot, amely beépült a dolgozók fejhallgatóiba...

MA 11:59

Az oltás várandósság alatt drámaian csökkenti a preeklampszia esélyét

Több mint 6500 terhes nő adatait elemezve fény derült arra, hogy a COVID–19 elleni védőoltás a várandósság idején nemcsak a vírus elleni védelmet nyújtja, hanem jelentősen mérsékli a preeklampszia kialakulásának esélyét is...

MA 11:39

Az Apex One kritikus sebeket foltoz – ne maradjon rés a pajzson!

A japán Trend Micro két súlyos sebezhetőséget is javított az Apex One biztonsági rendszerében, amelyek lehetővé tették a hackerek számára, hogy távolról kártékony kódot futtassanak sérülékeny Windows gépeken...

MA 11:21

Az óriási adatszivárgás 25 milliót érint – így védd magad

Egy súlyos kibertámadás során a Conduent üzleti szolgáltató rendszereihez jogosulatlanul hozzáfértek, és akár 25 millió amerikai személyes adata kerülhetett rossz kezekbe – közülük 15 millióan texasiak...

MA 11:03

Az MI-asszisztensek új ura: itt a Perplexity Computer

🤖 A Perplexity bemutatta új fejlesztését, a Computert, amely képes önállóan megszervezni és levezényelni összetett feladatokat, miközben több MI-modelleket használ egyszerre...

MA 10:55

A magányos foton titkos dimenziói: forradalom a kvantumfényben

💡 Fontos kérdés, hogy képesek vagyunk-e a fény elemi részecskéiben, a fotonokban eddig láthatatlan dimenziókat felfedezni és kihasználni...

MA 10:47

Az új fogyókúrás tabletta mindent visz

Az orforglipron, az Eli Lilly új fejlesztésű, szájon át szedhető, GLP-1-receptoron ható készítménye látványos sikereket ért el a legújabb klinikai vizsgálatban...

MA 10:38

Az új Nano Banana 2: a Google nagyot kockáztat

😁 Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy a Google lendületét egy évnyi fejlesztés sem tudta megtörni: az MI-modellek sorozatos frissítéseivel sikerült az élmezőnybe ugrania, sőt, több területen még a legnagyobb versenytársakat is maga mögé utasította...

MA 10:29

Az éjszaka, amikor 800 ezer égi titok feltárult

A chilei Cerro Pachón-hegy tetején működő Vera C. Rubin Obszervatórium szenzációs felfedezésekkel indította tudományos küldetését: egyetlen éj leforgása alatt 800 000 égi objektumról adott ki riasztást...

MA 10:19

Az amerikai dolgozók lemaradnak: Kína vezet az MI-képzésben?

🔧 Az amerikai vállalatok versenyt futnak az idővel, hogy alkalmazottaik felkészüljenek az MI-alapú munka világára...

MA 10:02

Az okos pénz 60 ezernél is fél: Bitcoinra védelmet vesznek a nagyok

💸 A jelentős bitcoin ETF-birtokosok és vállalati kincstárak egyre komolyabban védekeznek egy 60...

MA 09:46

A látszólag ártatlan Google API-kulcsok veszélybe sodorják a Gemini MI-adatokat

Éveken át a fejlesztők gondtalanul használták a Google Cloud API-kulcsokat nyilvános weboldalak JavaScript-kódjaiban, például térképekhez, YouTube-beágyazásokhoz vagy Firebase-szolgáltatásokhoz...

MA 09:20

Az MI-vel az AT&T 90%-kal vágja le költségeit

Kevés vállalat kezel akkora adatmennyiséget napi szinten, mint az AT&T, ahol a tokenhasználat eléri a napi 8 milliárdot...

MA 09:12

A Mars óriáspókhálóinak rejtélyes tojásai értetlenül hagyják a tudósokat

A Mars felszínén most új, rejtélyes képződmények kerültek előtérbe. A Curiosity marsjáró friss felvételein óriási, pókhálószerű hálók, úgynevezett boxwork-képződmények láthatók, melyeket apró, tojásra emlékeztető gömbök borítanak...

MA 09:01

Az AI, ami dolgozik helyetted: tényleg tehermentesít a Copilot Tasks?

Végre itt van egy mesterséges intelligencia, ami tényleg dolgozik helyetted, nem pedig csak figyel, vagy pofátlanul megszakít minden húsz másodpercben...

MA 08:55

Az iPhone és az iPad mostantól NATO-titkokat is kezel

🔒 Az Apple bejelentette, hogy az iPhone és az iPad az első és eddig egyetlen fogyasztói eszközök, amelyek megfelelnek a NATO tagállamainak legszigorúbb információbiztonsági követelményeinek...

MA 08:46

Az új családtag, aki néha felborul: beköltözik a Neo robot

🤖 Neo, a 168 cm magas humanoid robot már előrendelhető, és kb...

MA 08:28

Az a pillanat, amikor a Google Fordító végre az idiómákat is érti

Létezik az a helyzet, amikor próbálsz valami menőt vagy vicceset mondani angolul, aztán szembejön veled egy kedves, de értetlen tekintet, mert az a bizonyos „break a leg” vagy az elhíresült „bite the bullet” ott helyben totál félremegy...

MA 08:19

Az új ritmusjáték, amitől újra tombolhat a Guitar Hero-láz

🎸 A volt Guitar Hero-fejlesztők által újjáélesztett RedOctane Games idén egy vadiúj zenei játékkal készül meghódítani a piacot...

MA 08:03

Az Anthropic új blogja: MI nyugdíjba megy, vagy csak marketing?

🧐 Február végén az Anthropic váratlan lépésre szánta el magát: blogot indított régóta szolgáló MI-modelljének, a Claude Opus 3-nak...

MA 07:56

Miközben nyereséges, Jack Dorsey cége 4 ezret rúg ki az MI miatt

📈 A Block, amely alá tartozik a Square fizetési rendszer, a Cash App, a Tidal, valamint egy nyílt forráskódú MI-platform, hirtelen a világgazdasági diskurzus központjába került...