Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Holografi ilkesi, bir uzayın hacminin kendi yüzeyi üzerine kodlanmış şekilde düşünülebileceğini ifade eden bir kuantum kütleçekimi ve sicim kuramı özelliğidir. İlk olarak Gerardus 't Hooft ortaya atmış ve yine Leonard Susskind; Hooft ile 'un fikirlerine kendininkilerini de ekleyerek net bir sicim kuramı yorumu haline getirmiştir.
Daha geniş bir manada, teoriye göre tüm evren kozmolojik ufukta "boyanmış" iki boyutlu bir bilgi yapısı olarak görülebilir, öyle ki gözlemlediğimiz üç boyut anca makroskopik ölçek ve düşük enerjide geçerli bir açıklamadır. Kozmolojik ufkun sonsuz alanı bulunduğu ve zamanla büyüdüğü için kozmolojik holografi matematiksel olarak kesinlik kazanmamıştır.
Holografik prensipte kara delik termodinamiğinden esinlenilmiştir. İçerisinde herhangi bir nesne bilgisi barındırmayan kara deliklerde, düşen nesnelerin bilgileri olay ufkundaki dalgalanmalarda korunur. Holografik prensip, kara delik bilgi paradoksunu sicim kuramı çerçevesinde çözüme kavuşturmuştur.
İlk olarak Gerardus 't Hooft ortaya atmış ve yine Leonard Susskind; Hooft ile 'un fikirlerine kendininkilerini de ekleyerek net bir sicim kuramı yorumu haline getirmiştir. ’nun işaret ettiği gibi, 1978 yılında Thorn, sicim kuramının alt-boyutsal tanımının holografik yolla tanımlanabileceğini gözlemlemiştir.
Daha geniş olarak bakacak olursak bu teori, evrenin, yer alan iki boyutsal bir bilgi olduğunu söyler. Farklı olarak, bu kozmolojik bilginin karadelik gibi doğal sınırlar dolayısıyla kaybolmadığı ve hala toplanabileceğini savunur. matematiksel olarak net değildir çünkü parçacık ufku sıfırdan farklıdır ve zamanla büyür.
Holografi ilkesi kara delik termodinamiğinden ilham almıştır. Kara delik termodinamiği, herhangi bir yerdeki maksimum entropinin beklendiği gibi kübik değil Radius karesiyle çıkarılabildiğini söyler. Kara delikte düşünülen şey, kara deliğe düşen objeler hakkındaki bilgilerin olay ufkundaki dalgalanmalardan çıkarılabileceğiydi. Holografi ilkesi, sicim teorisi çerçevesinde çalışarak tekrar çözdü. Yine de, entropinin alana düşen enerjilerinin Einstein’ın denklemlerine göre çözümlerinin yetersiz kaldığı daha geniş alanlarda, bu ilkeye başvurulmakta. Bunlar “” olarak adlandırılmaktadır. Bu çözümler holografik çıkarımlarla ters düşmektedir ve holografi ilkesinin de içerdiği yerçekimsel kuantum teorisi halen tamamen anlaşılamamıştır.
Kara delik entropisi
Örnek olarak sıcak bir gazın, göreceli olarak yüksek entropisi vardır ve mikroskobik olarak rastgele hareket eder. Elektrik ve manyetik alanlar ya da yer çekimi dalgalarının ise entropisi sıfırdır çünkü rastgele hareket söz konusu değildir. Kara delikler Einstein’ın denklemlerinin tam çözümleri olduklarından dolayı, kara deliklerin de entropisinin olmadığı düşünülmektedir.
Ancak, Jacob Bekenstein bunun termodinamiğin ikinci kanununu ihlal ettiğini söylemiştir. Eğer entropiye sahip sıcak bir gazı kara deliğe atarsak, olay ufkunu geçtikten sonra entropisi yok olacaktır. Kara delik gazı sömürüp hareketini sonlandıracağı için, gaz görülemeyecektir. İkinci kanunu ihlalden kurtarmanın bir yolu, kara deliklerin yüksek entropiye sahip rastgele objeler olmasıdır, eğer durum böyleyse, kara deliğin entropisi gazın entropisinden çok daha fazladır.
Bekenstein kara deliklerin maksimum entropili objeler olduğunu varsaymıştır. Bu da, aynı kütledeki herhangi bir şeyden daha çok entropiye sahip oldukları anlamına gelir. R radyusa sahip bir kürenin içinde, bir göreceli gazın entropisi enerji yükseldikçe yükselir. Bilinen tek limit yer çekimseldir; eğer gazın çok fazla enerjisi olursa çöküp bir kara deliğe dönüşür. Bekenstein uzaydaki bir bölgenin entropisine üst sınır koymak için bunu kullanmıştır ve bu üst sınır bölgenin bulunduğu alana orantılıdır. Bunlardan çıkarım yaparak kara delik entropisinin olay ufku alanıyla doğrudan orantılı olduğunu söylemiştir.
Stephen Hawking, kara deliklerin olay ufuklarının zamanla yükseldiğini daha önceden göstermiştir. Ufuk, ışık benzeri jeodeziklerle tanımlanan bir sınırdır, bu ışıklar, olay ufkundan çok zor kaçabilen ışınlardır. Eğer bu jeodezikler birbirlerine doğru gelir ve çarpışırlarsa, orada bir kara delik oluşur. Yani jeodezikler daima hareket içindedir ve bunların sayıları limiti oluşturur, bu nedenle kara deliklerin olay ufukları daima büyür. Hawking’in bu çıkarımları kara delik olarak anılmaktadır. Hawking, olay ufku alanının entropi olmasının, kara deliklerin yayılması anlamına geldiğini biliyordu. Bir termal sisteme sıcaklık eklendiğinde, entropideki değişim kütle ve enerjinin sıcaklığa bölümüyle bulunabilir:
Eğer kara deliklerin sonlu entropisi varsa, sıcaklıkları da sonludur. Yani, termal gaz fotonlarıyla eşitliğe ulaşacaklardır. Bu, kara deliklerin sadece fotonları sömürmediğini, belli bir kısmını dengeye ulaşmak için yaymaları gerektiğini göstermektedir. Alan denklemlerinin zamandan bağımsız çözümleri radyasyon yaymaz çünkü zamandan bağımsız bir temel enerjiyi korur. Bu ilkeye dayanarak Hawking kara deliklerin ışın yaymadığını söylemiştir. Ancak, dikkatli bir analiz onu şaşırtmış ve yaydıklarına dair ikna etmiştir, bu analiz sonlu bir sıcaklığa sahip gazın kara delikte dengeye ulaşmasıyla alakalıdır. Bundan sonra Hawking, denklemini orantı sabiti ¼ olacak şekilde değiştirmiştir. Bu, kara deliğin entropisinin merkez ile olay ufku arasındaki farkın dört katı olduğunu göstermektedir. Entropi, mikro durumların logaritmasına orantılıdır. Bu mikro durumlar, makroskopik düzenin bozulmaması şartıyla mikroskobik olarak incelenmesi durumudur. Yani, anlayacağınız üzere, kara deliklerin entropileri oldukça karışıktır.
Kara delik bilgi paradoksu
Hawking’in hesaplamaları kara deliklerin yaydığı radyasyonun kara deliğin içindeki maddelerden bağımsız olduğunu öne sürdü. Dışarı kaçan ışınlar tam olarak kara deliğin kenarından başlar ve ufukta çok zaman harcarlar, ancak kara deliğe düşen maddeler çok zaman sonra ufuğa gelebilirler. Birbirini çeken ve iten kütle yahut enerji sadece çakışmayla etkileşime girerler. Giden maddelerin minik artık saçılmalarla belirlenmesi oldukça saçmadır. Hawking bunlardan yola çıkarak kara deliklerin emdiği fotonların dalga fonksiyonu gibi saf halde olduklarını düşündü. Kara delikler yeni fotonları denilen karışık bir termal düzeyde yeniden emiyorlardı. Bu da kuantum mekaniklerinin değişmesi gerektiğini ifade eder çünkü kuantum mekaniğinde, süper-pozisyonda olan alanlar farklı ihtimallerin varyasyonu olan alanlardan farklıdır.
Gerard ‘t Hooft bu paradoktan rahatsız olmuş ve Hawking radyasyonu yayılımını daha detaylı incelemiştir. Notlarına göre, Hawking radyasyonu kaçarken, içerdeki parçacıkların dışarıya giden parçacıkları değiştirebileceği bir yol vardır. Onların kara deliğin olay ufkunu deforme edebilir ve bu deforme olmuş ufuk deforme olmamış ufuğa göre daha farklı parçacıklar saçabilir. Bir parçacık kara deliğe düştüğünde, dışardaki gözlemciye göre hızlanır ve yer çekimi alanı bunun evrensel şekilde kabul edilir. ‘t Hooft’un gösterdiğine göre, bu alan, kara delikte logaritmik çadır-kutupsal şekilde bir kabartı oluşturur, tıpkı bir gölge gibi. Bu çıkıntı parçacıkların yeri ve kütlesi için alternatif bir tanımdır. Dört boyutlu, küresel ve yüksüz bir kara delik için, ufuğun deformasyonu, parçacıkların yayılım ve emilimi, iki boyutlu bir uzayın ufku ile benzerlik gösterir. ‘t Hooft, gelen parçacıkların yüzeydeki deformasyonlara bağlı olduğunu ve giden parçacıkların da bu deformasyonla belirlendiğini, dolayısıyla bir kara deliğin doğru tanımının sicim teorisiyle yapılabileceğini savundu.
Bu düşünce Leonard Susskind tarafından daha da netleştirildi. Leonard Susskind aynı zamanda holografiyi, bağımsız ve geniş bir şekilde geliştirmekteydi. Susskind kara deliğin ufkunun salınımının aslında tam bir tanım olduğunu savundu çünkü sicim teorisinin evren levhaları aslında bir holografik tanımdı. Kısa sicimlerin entropisi sıfırken, uzun sicimlerin entropilerinin kara deliklere yakın olduğunu söyledi. Bu büyük bir adımdı çünkü sicim teorisinin klasik çıkarımlarının kara delikler için yapılabileceği görülmüştü. Alışılagelmedik sicim teoritik yoluyla sicim teorisinin tanımı, bu görüş sayesinde, kara delik bilgi paradoksunu kuantum çekimle çözdü. 1995 yılında, Susskind ve destekçileri, , ve , M teorisi için holografik tanım kullanarak yeni bir formül sundu.
Bilgi yoğunluğunun limiti
Eğer entropi bilgi sayılırsa, bitlerle ölçülür. Toplam miktar madde yahut enerjinin özgürlük derecesine bağlıdır. Herhangi bir hacimde verilen enerjide bilgi yoğunluğunun, parçacıkların parçalarının bir limiti olduğu söyler, bir üst limiti vardır, bu limite adı verilir. Bu limite göre en küçük parçalar 1 ve 0’lardır, dolayısıyla bit sistemidirler. Bu limitin olmasının sebebi, parçacıkların alt parçacıklara bölünürken özgürlük derecesinin büyümesidir, parçacıkların sonsuza kadar bölünebilmesi için sonsuz derece gerekmektedir ki bu da imkansızdır, bu olay entropinin maksimum limitini ihlal eder. Holografik ilke, bu sebepten dolayı bu parçalanmanın bir yerde durması gerektiğini söyler.
Yüksek seviye özeti
Fiziksel evren “madde” ve “enerji”den oluşur. Scientific American dergisinde 2003 yılında yayımlanan bir yazısında Jacob Bekenstein, John Archibald Wheeler ile başlayan bir trendi özetledi. Yazısında William Blake alıntısıyla şöyle diyordu; “Acaba biz, “bir dünya görebilir miyiz, bir kum tanesinin içinde? Yoksa bu, holografik ilkeye işaret eden şiirsel anlatımdan başka bir şey değil mi?”
Beklenmedik bağlantı
Bekenstein’ın “İki Entropinin Hikâyesi” adlı incelemesi, bilgi kuramı dünyası ve klasik fizik arasında beklenmedik bir bağın olduğunu söyler. Bu bağlantıya ilk defa 1948’de, Amerikan matematikçi tarafından kısaca değinilmiştir. Shannon tarafından ortaya atılan teori, halen bilgi kuramı tarafından kullanılmaktadır. Buna Shannon entropisi denmektedir. Bu entropi oldukça yararlıdır, günümüz bilgisayarlarının bilgi depolama konusunda tüm arka planı bu entropiden esinlenilmiştir. Bilginin önemli bir ölçütü, genellikle depolama ve iletişim için gerekli olan parçaların ortalama sayısı olan entropidir. Entropi, bir rastgele değişkenin değerini tahmin ederken belirsizliği nicelikselleştirir. Örneğin, bir yazı tura oyunun sonuç için sağladığı bilgi, bir zar atma oyunun sonuç için sağladığı bilgiden daha azdır. Yazı tura oyununda eşit olasılıklı iki sonuç vardır, zar atma oyununda ise eşit olasılıklı altı sonuç. Bu nedenle yazı tura oyunu daha düşük entropiye sahiptir. Bu entropi sistemini günümüzde USB bellekler, dvdler, HDD’ler hep kullanmaktadır.
Isı ile uğraşan fizik dalı termodinamikte entropi, bir fiziksel sistemin içinde bulunan madde ya da enerjinin düzensizliğini anlatır. 1877’de Avusturalyalı fizikçi Ludwig Boltzmann tarafından tanımlanmıştır. Örnek olarak, bir odanın içindeki havanın termodinamik entropisi, odanın içine dağılabilecek parçacıkların gidebileceği yerlerin hesaplanmasıdır.
Enerji, madde ve bilgi eşitliği
Shannon’un bir bilgiyi sıkıştırma çabaları onu yöneltti. Scientific American adlı derginin 2003 Ağustos sayısındaki “Holografik evrende bilgi” makalesinde Bekenstein entropiyi şöyle özetledi. “Termodinamik entropisi ile Shannon entropisi aslında konsept olarak aynı şeyler. Boltzmann’ın entropisinde sayılan aktiviteler Shannon’un herhangi bir bilgiyi düzenleyebilmesi için de sayılması gerekir…” Küçük bir fark vardır, sadece birimleri farklıdır. Birinde entropi sıcaklığa bölünür, diğerinde ise boyutsuz bitlere. Holografik ilke, büyük kütlelerin (sadece kara delikler değil) yüzeyine orantılı olduğu ve hacime orantılı olmadığını göstermiştir.
Deneysel testler
Fermilab fizikçisi , holografik ilkenin uzaysal pozisyonundaki dalgalanmalarına uygulanabileceğini iddia etmiştir. Bununla beraber arka plan sesi ya da holografik ses adı verilen ve yerçekimsel dalga detektörleriyle ölçülebilecek bir sesi işaret etmiştir. Ancak bu iddialar çevrelerin geniş bir kısmı tarafından kabul edilmemiştir, bazı kuantum araştırmacıları ise sicim teorisiyle direkt çakışma halinde olduğunu söylemiştir. Ayrıca Jacob Bekenstein holografik ilkenin bir masa-üstü foton yöntemiyle test edebileceğini söylemiştir.
Ayrıca bakınız
- (AdS/CFT iletişimi)
Kaynakça
- ^ a b c d Susskind, Leonard (1995). "The World as a Hologram". Journal of Mathematical Physics. 36 (11). ss. 6377-6396. arXiv:hep-th/9409089 $2. Bibcode:1995JMP....36.6377S. doi:10.1063/1.531249. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>etiketi: "SusskindArXiv" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ Sakharov Conf on Physics, Moscow, (91):447-454
- ^ Lloyd, Seth (24 Mayıs 2002). "Computational Capacity of the Universe". Physical Review Letters. 88 (23). s. 237901. arXiv:quant-ph/0110141 $2. Bibcode:2002PhRvL..88w7901L. doi:10.1103/PhysRevLett.88.237901. (PMID) 12059399.
- ^ Davies, Paul. "Multiverse Cosmological Models and the Anthropic Principle". CTNS. 27 Aralık 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Mart 2008.
- ^ Susskind, L., "The Black Hole War – My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics", Little, Brown and Company (2008)
- ^ Thorn, Charles B. (27–31 Mayıs 1991). Reformulating string theory with the 1/N expansion. International A.D. Sakharov Conference on Physics. Moskova. ss. 447-54. arXiv:hep-th/9405069 $2. ISBN .
- ^ Bousso, Raphael (2002). "The Holographic Principle". Reviews of Modern Physics. 74 (3). ss. 825-874. arXiv:hep-th/0203101 $2. Bibcode:2002RvMP...74..825B. doi:10.1103/RevModPhys.74.825.
- ^ Lloyd, Seth (24 Mayıs 2002). "Computational Capacity of the Universe". Physical Review Letters. 88 (23). s. 237901. arXiv:quant-ph/0110141 $2. Bibcode:2002PhRvL..88w7901L. doi:10.1103/PhysRevLett.88.237901. (PMID) 12059399.
- ^ Davies, Paul. . CTNS. 27 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mart 2008.
- ^ Susskind, L. (2008). The Black Hole War – My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics. Little, Brown and Company.[]
- ^ (Nisan 2009). "Black Holes, AdS, and CFTs". General Relativity and Gravitation. 41 (4). ss. 903-17. arXiv:0810.4886 $2. Bibcode:2009GReGr..41..903M. doi:10.1007/s10714-008-0749-7.
- ^ Bekenstein, Jacob D. (Ocak 1981). "Universal upper bound on the entropy-to-energy ratio for bounded systems". Physical Review D. 23 (215). ss. 287-298. Bibcode:1981PhRvD..23..287B. doi:10.1103/PhysRevD.23.287.
- ^ . 30 Ocak 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2016.
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Mart 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Mart 2022.
- ^ Hogan, Craig J. (2008). "Measurement of quantum fluctuations in geometry". Physical Review D. 77 (10). s. 104031. arXiv:0712.3419 $2. Bibcode:2008PhRvD..77j4031H. doi:10.1103/PhysRevD.77.104031..
Dış bağlantılar
- Scientific American article on holographic principle by Jacob Bekenstein}
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Holografi ilkesi bir uzayin hacminin kendi yuzeyi uzerine kodlanmis sekilde dusunulebilecegini ifade eden bir kuantum kutlecekimi ve sicim kurami ozelligidir Ilk olarak Gerardus t Hooft ortaya atmis ve yine Leonard Susskind Hooft ile un fikirlerine kendininkilerini de ekleyerek net bir sicim kurami yorumu haline getirmistir Daha genis bir manada teoriye gore tum evren kozmolojik ufukta boyanmis iki boyutlu bir bilgi yapisi olarak gorulebilir oyle ki gozlemledigimiz uc boyut anca makroskopik olcek ve dusuk enerjide gecerli bir aciklamadir Kozmolojik ufkun sonsuz alani bulundugu ve zamanla buyudugu icin kozmolojik holografi matematiksel olarak kesinlik kazanmamistir Holografik prensipte kara delik termodinamiginden esinlenilmistir Icerisinde herhangi bir nesne bilgisi barindirmayan kara deliklerde dusen nesnelerin bilgileri olay ufkundaki dalgalanmalarda korunur Holografik prensip kara delik bilgi paradoksunu sicim kurami cercevesinde cozume kavusturmustur Ilk olarak Gerardus t Hooft ortaya atmis ve yine Leonard Susskind Hooft ile un fikirlerine kendininkilerini de ekleyerek net bir sicim kurami yorumu haline getirmistir nun isaret ettigi gibi 1978 yilinda Thorn sicim kuraminin alt boyutsal taniminin holografik yolla tanimlanabilecegini gozlemlemistir Daha genis olarak bakacak olursak bu teori evrenin yer alan iki boyutsal bir bilgi oldugunu soyler Farkli olarak bu kozmolojik bilginin karadelik gibi dogal sinirlar dolayisiyla kaybolmadigi ve hala toplanabilecegini savunur matematiksel olarak net degildir cunku parcacik ufku sifirdan farklidir ve zamanla buyur Holografi ilkesi kara delik termodinamiginden ilham almistir Kara delik termodinamigi herhangi bir yerdeki maksimum entropinin beklendigi gibi kubik degil Radius karesiyle cikarilabildigini soyler Kara delikte dusunulen sey kara delige dusen objeler hakkindaki bilgilerin olay ufkundaki dalgalanmalardan cikarilabilecegiydi Holografi ilkesi sicim teorisi cercevesinde calisarak tekrar cozdu Yine de entropinin alana dusen enerjilerinin Einstein in denklemlerine gore cozumlerinin yetersiz kaldigi daha genis alanlarda bu ilkeye basvurulmakta Bunlar olarak adlandirilmaktadir Bu cozumler holografik cikarimlarla ters dusmektedir ve holografi ilkesinin de icerdigi yercekimsel kuantum teorisi halen tamamen anlasilamamistir Kara delik entropisiOrnek olarak sicak bir gazin goreceli olarak yuksek entropisi vardir ve mikroskobik olarak rastgele hareket eder Elektrik ve manyetik alanlar ya da yer cekimi dalgalarinin ise entropisi sifirdir cunku rastgele hareket soz konusu degildir Kara delikler Einstein in denklemlerinin tam cozumleri olduklarindan dolayi kara deliklerin de entropisinin olmadigi dusunulmektedir Ancak Jacob Bekenstein bunun termodinamigin ikinci kanununu ihlal ettigini soylemistir Eger entropiye sahip sicak bir gazi kara delige atarsak olay ufkunu gectikten sonra entropisi yok olacaktir Kara delik gazi somurup hareketini sonlandiracagi icin gaz gorulemeyecektir Ikinci kanunu ihlalden kurtarmanin bir yolu kara deliklerin yuksek entropiye sahip rastgele objeler olmasidir eger durum boyleyse kara deligin entropisi gazin entropisinden cok daha fazladir Bekenstein kara deliklerin maksimum entropili objeler oldugunu varsaymistir Bu da ayni kutledeki herhangi bir seyden daha cok entropiye sahip olduklari anlamina gelir R radyusa sahip bir kurenin icinde bir goreceli gazin entropisi enerji yukseldikce yukselir Bilinen tek limit yer cekimseldir eger gazin cok fazla enerjisi olursa cokup bir kara delige donusur Bekenstein uzaydaki bir bolgenin entropisine ust sinir koymak icin bunu kullanmistir ve bu ust sinir bolgenin bulundugu alana orantilidir Bunlardan cikarim yaparak kara delik entropisinin olay ufku alaniyla dogrudan orantili oldugunu soylemistir Stephen Hawking kara deliklerin olay ufuklarinin zamanla yukseldigini daha onceden gostermistir Ufuk isik benzeri jeodeziklerle tanimlanan bir sinirdir bu isiklar olay ufkundan cok zor kacabilen isinlardir Eger bu jeodezikler birbirlerine dogru gelir ve carpisirlarsa orada bir kara delik olusur Yani jeodezikler daima hareket icindedir ve bunlarin sayilari limiti olusturur bu nedenle kara deliklerin olay ufuklari daima buyur Hawking in bu cikarimlari kara delik olarak anilmaktadir Hawking olay ufku alaninin entropi olmasinin kara deliklerin yayilmasi anlamina geldigini biliyordu Bir termal sisteme sicaklik eklendiginde entropideki degisim kutle ve enerjinin sicakliga bolumuyle bulunabilir dS dM c2T displaystyle rm d S frac rm delta M c 2 T dd Eger kara deliklerin sonlu entropisi varsa sicakliklari da sonludur Yani termal gaz fotonlariyla esitlige ulasacaklardir Bu kara deliklerin sadece fotonlari somurmedigini belli bir kismini dengeye ulasmak icin yaymalari gerektigini gostermektedir Alan denklemlerinin zamandan bagimsiz cozumleri radyasyon yaymaz cunku zamandan bagimsiz bir temel enerjiyi korur Bu ilkeye dayanarak Hawking kara deliklerin isin yaymadigini soylemistir Ancak dikkatli bir analiz onu sasirtmis ve yaydiklarina dair ikna etmistir bu analiz sonlu bir sicakliga sahip gazin kara delikte dengeye ulasmasiyla alakalidir Bundan sonra Hawking denklemini oranti sabiti olacak sekilde degistirmistir Bu kara deligin entropisinin merkez ile olay ufku arasindaki farkin dort kati oldugunu gostermektedir Entropi mikro durumlarin logaritmasina orantilidir Bu mikro durumlar makroskopik duzenin bozulmamasi sartiyla mikroskobik olarak incelenmesi durumudur Yani anlayacaginiz uzere kara deliklerin entropileri oldukca karisiktir Kara delik bilgi paradoksuHawking in hesaplamalari kara deliklerin yaydigi radyasyonun kara deligin icindeki maddelerden bagimsiz oldugunu one surdu Disari kacan isinlar tam olarak kara deligin kenarindan baslar ve ufukta cok zaman harcarlar ancak kara delige dusen maddeler cok zaman sonra ufuga gelebilirler Birbirini ceken ve iten kutle yahut enerji sadece cakismayla etkilesime girerler Giden maddelerin minik artik sacilmalarla belirlenmesi oldukca sacmadir Hawking bunlardan yola cikarak kara deliklerin emdigi fotonlarin dalga fonksiyonu gibi saf halde olduklarini dusundu Kara delikler yeni fotonlari denilen karisik bir termal duzeyde yeniden emiyorlardi Bu da kuantum mekaniklerinin degismesi gerektigini ifade eder cunku kuantum mekaniginde super pozisyonda olan alanlar farkli ihtimallerin varyasyonu olan alanlardan farklidir Gerard t Hooft bu paradoktan rahatsiz olmus ve Hawking radyasyonu yayilimini daha detayli incelemistir Notlarina gore Hawking radyasyonu kacarken icerdeki parcaciklarin disariya giden parcaciklari degistirebilecegi bir yol vardir Onlarin kara deligin olay ufkunu deforme edebilir ve bu deforme olmus ufuk deforme olmamis ufuga gore daha farkli parcaciklar sacabilir Bir parcacik kara delige dustugunde disardaki gozlemciye gore hizlanir ve yer cekimi alani bunun evrensel sekilde kabul edilir t Hooft un gosterdigine gore bu alan kara delikte logaritmik cadir kutupsal sekilde bir kabarti olusturur tipki bir golge gibi Bu cikinti parcaciklarin yeri ve kutlesi icin alternatif bir tanimdir Dort boyutlu kuresel ve yuksuz bir kara delik icin ufugun deformasyonu parcaciklarin yayilim ve emilimi iki boyutlu bir uzayin ufku ile benzerlik gosterir t Hooft gelen parcaciklarin yuzeydeki deformasyonlara bagli oldugunu ve giden parcaciklarin da bu deformasyonla belirlendigini dolayisiyla bir kara deligin dogru taniminin sicim teorisiyle yapilabilecegini savundu Bu dusunce Leonard Susskind tarafindan daha da netlestirildi Leonard Susskind ayni zamanda holografiyi bagimsiz ve genis bir sekilde gelistirmekteydi Susskind kara deligin ufkunun saliniminin aslinda tam bir tanim oldugunu savundu cunku sicim teorisinin evren levhalari aslinda bir holografik tanimdi Kisa sicimlerin entropisi sifirken uzun sicimlerin entropilerinin kara deliklere yakin oldugunu soyledi Bu buyuk bir adimdi cunku sicim teorisinin klasik cikarimlarinin kara delikler icin yapilabilecegi gorulmustu Alisilagelmedik sicim teoritik yoluyla sicim teorisinin tanimi bu gorus sayesinde kara delik bilgi paradoksunu kuantum cekimle cozdu 1995 yilinda Susskind ve destekcileri ve M teorisi icin holografik tanim kullanarak yeni bir formul sundu Bilgi yogunlugunun limitiEger entropi bilgi sayilirsa bitlerle olculur Toplam miktar madde yahut enerjinin ozgurluk derecesine baglidir Herhangi bir hacimde verilen enerjide bilgi yogunlugunun parcaciklarin parcalarinin bir limiti oldugu soyler bir ust limiti vardir bu limite adi verilir Bu limite gore en kucuk parcalar 1 ve 0 lardir dolayisiyla bit sistemidirler Bu limitin olmasinin sebebi parcaciklarin alt parcaciklara bolunurken ozgurluk derecesinin buyumesidir parcaciklarin sonsuza kadar bolunebilmesi icin sonsuz derece gerekmektedir ki bu da imkansizdir bu olay entropinin maksimum limitini ihlal eder Holografik ilke bu sebepten dolayi bu parcalanmanin bir yerde durmasi gerektigini soyler Yuksek seviye ozetiFiziksel evren madde ve enerji den olusur Scientific American dergisinde 2003 yilinda yayimlanan bir yazisinda Jacob Bekenstein John Archibald Wheeler ile baslayan bir trendi ozetledi Yazisinda William Blake alintisiyla soyle diyordu Acaba biz bir dunya gorebilir miyiz bir kum tanesinin icinde Yoksa bu holografik ilkeye isaret eden siirsel anlatimdan baska bir sey degil mi Beklenmedik baglanti Bekenstein in Iki Entropinin Hikayesi adli incelemesi bilgi kurami dunyasi ve klasik fizik arasinda beklenmedik bir bagin oldugunu soyler Bu baglantiya ilk defa 1948 de Amerikan matematikci tarafindan kisaca deginilmistir Shannon tarafindan ortaya atilan teori halen bilgi kurami tarafindan kullanilmaktadir Buna Shannon entropisi denmektedir Bu entropi oldukca yararlidir gunumuz bilgisayarlarinin bilgi depolama konusunda tum arka plani bu entropiden esinlenilmistir Bilginin onemli bir olcutu genellikle depolama ve iletisim icin gerekli olan parcalarin ortalama sayisi olan entropidir Entropi bir rastgele degiskenin degerini tahmin ederken belirsizligi niceliksellestirir Ornegin bir yazi tura oyunun sonuc icin sagladigi bilgi bir zar atma oyunun sonuc icin sagladigi bilgiden daha azdir Yazi tura oyununda esit olasilikli iki sonuc vardir zar atma oyununda ise esit olasilikli alti sonuc Bu nedenle yazi tura oyunu daha dusuk entropiye sahiptir Bu entropi sistemini gunumuzde USB bellekler dvdler HDD ler hep kullanmaktadir Isi ile ugrasan fizik dali termodinamikte entropi bir fiziksel sistemin icinde bulunan madde ya da enerjinin duzensizligini anlatir 1877 de Avusturalyali fizikci Ludwig Boltzmann tarafindan tanimlanmistir Ornek olarak bir odanin icindeki havanin termodinamik entropisi odanin icine dagilabilecek parcaciklarin gidebilecegi yerlerin hesaplanmasidir Enerji madde ve bilgi esitligi Shannon un bir bilgiyi sikistirma cabalari onu yoneltti Scientific American adli derginin 2003 Agustos sayisindaki Holografik evrende bilgi makalesinde Bekenstein entropiyi soyle ozetledi Termodinamik entropisi ile Shannon entropisi aslinda konsept olarak ayni seyler Boltzmann in entropisinde sayilan aktiviteler Shannon un herhangi bir bilgiyi duzenleyebilmesi icin de sayilmasi gerekir Kucuk bir fark vardir sadece birimleri farklidir Birinde entropi sicakliga bolunur digerinde ise boyutsuz bitlere Holografik ilke buyuk kutlelerin sadece kara delikler degil yuzeyine orantili oldugu ve hacime orantili olmadigini gostermistir Deneysel testlerFermilab fizikcisi holografik ilkenin uzaysal pozisyonundaki dalgalanmalarina uygulanabilecegini iddia etmistir Bununla beraber arka plan sesi ya da holografik ses adi verilen ve yercekimsel dalga detektorleriyle olculebilecek bir sesi isaret etmistir Ancak bu iddialar cevrelerin genis bir kismi tarafindan kabul edilmemistir bazi kuantum arastirmacilari ise sicim teorisiyle direkt cakisma halinde oldugunu soylemistir Ayrica Jacob Bekenstein holografik ilkenin bir masa ustu foton yontemiyle test edebilecegini soylemistir Ayrica bakinizAdS CFT iletisimiKaynakca a b c d Susskind Leonard 1995 The World as a Hologram Journal of Mathematical Physics 36 11 ss 6377 6396 arXiv hep th 9409089 2 Bibcode 1995JMP 36 6377S doi 10 1063 1 531249 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi SusskindArXiv adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme Sakharov Conf on Physics Moscow 91 447 454 Lloyd Seth 24 Mayis 2002 Computational Capacity of the Universe Physical Review Letters 88 23 s 237901 arXiv quant ph 0110141 2 Bibcode 2002PhRvL 88w7901L doi 10 1103 PhysRevLett 88 237901 PMID 12059399 Davies Paul Multiverse Cosmological Models and the Anthropic Principle CTNS 27 Aralik 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Mart 2008 Susskind L The Black Hole War My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics Little Brown and Company 2008 Thorn Charles B 27 31 Mayis 1991 Reformulating string theory with the 1 N expansion International A D Sakharov Conference on Physics Moskova ss 447 54 arXiv hep th 9405069 2 ISBN 978 1 56072 073 7 Bousso Raphael 2002 The Holographic Principle Reviews of Modern Physics 74 3 ss 825 874 arXiv hep th 0203101 2 Bibcode 2002RvMP 74 825B doi 10 1103 RevModPhys 74 825 Lloyd Seth 24 Mayis 2002 Computational Capacity of the Universe Physical Review Letters 88 23 s 237901 arXiv quant ph 0110141 2 Bibcode 2002PhRvL 88w7901L doi 10 1103 PhysRevLett 88 237901 PMID 12059399 Davies Paul CTNS 27 Aralik 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Mart 2008 Susskind L 2008 The Black Hole War My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics Little Brown and Company sayfa belirt Nisan 2009 Black Holes AdS and CFTs General Relativity and Gravitation 41 4 ss 903 17 arXiv 0810 4886 2 Bibcode 2009GReGr 41 903M doi 10 1007 s10714 008 0749 7 Bekenstein Jacob D Ocak 1981 Universal upper bound on the entropy to energy ratio for bounded systems Physical Review D 23 215 ss 287 298 Bibcode 1981PhRvD 23 287B doi 10 1103 PhysRevD 23 287 30 Ocak 2013 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 24 Mayis 2016 Arsivlenmis kopya 1 Mart 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 30 Mart 2022 Hogan Craig J 2008 Measurement of quantum fluctuations in geometry Physical Review D 77 10 s 104031 arXiv 0712 3419 2 Bibcode 2008PhRvD 77j4031H doi 10 1103 PhysRevD 77 104031 Dis baglantilarScientific American article on holographic principle by Jacob Bekenstein