Голографічний принцип та чайник

© Caltech

Звичайно, ви бачите тут двовимірний прямокутник із кольоровим зображенням, але чи зможете ви проникнути глибше? Підрахувавши кольорові плями на зображенні, ви зможете оцінити, що найбільша інформація, яка може міститися в цій двовимірній картинці - 60 (горизонтальних рядків) х 50 (вертикальних рядків) х 256 (можливих кольорів) = 768000 біт. Однак усе ще не доведений голографічний принцип стверджує, що всупереч інтуїтивному уявленню, інформація на двовимірній поверхні може містити всю інформацію з тривимірної області, обмеженої поверхнею. Принцип виник з ідеї про те, що планківська довжина визначає одну зі сторін поверхні, яка може містити лише 1 біт інформації. Планківська довжина - це характерна відстань, на якій принципи квантової механіки починають переважати над законами класичної гравітації. Існування цієї межі було вперше постульовано фізиком Жераром Хуфтом у 1993 році. Її також можна отримати з узагальнення такого твердження, яке, на перший погляд, належить зовсім до іншої галузі: кількість інформації, що міститься в чорній дірі, визначається не її об'ємом, а площею поверхні її горизонту подій. Термін "голографічний" виник за аналогією з голограмою, коли тривимірні зображення створюються під час пропускання світла через плоский екран. Щоправда, деякі люди, дивлячись на цю картинку, не подумають про те, що вона містить 768000 біт, або навіть 2563,000 біт перестановок - вони можуть заявити, що бачать тривимірний чайник для заварювання.

За матеріалами Astronomy Picture Of the Day.