物理学者は、ホログラフィック二重性を粉粒体に適用します

中国科学院(CAS)の理論物理研究所(ITP)と上海大学の研究者

Jiao Tong (SJTU) は、粒状物質 (砂など) といくつかのブラック ホール モデルが同様の非線形効果を示すことを発見しました。 それらはホログラフィックの二重性を共有しています。 

未解決の物理的なものを比較することができます解決可能な多次元重力類似物に関する問題、およびその逆。異なる次元間のマッピングは光学ホログラフィック投影技術を彷彿とさせるため、この名前が付けられました。

ホログラフィックの二重性が生じているにもかかわらずこれは弦理論から得られたものであり、量子重力の一貫した理論の探索の一部であり、量子色力学、凝縮物質物理学、および量子情報でも広く使用されました。

この作品ではホログラフィックのアイデアがこの二重性は、特定の種類の非熱的で無秩序な固体、つまり粒状物質にまで及びます。粒子は通常巨視的なサイズであるため、熱揺らぎや量子効果は無視できると中国の科学者らは指摘する。

ホログラフィックの二重性の概略図。 
重力モデルは (3+1) 次元で存在しますが、アモルファス固体の有効場の理論/モデリングは (2+1) 次元で存在します。 ITP 画像

さらに、伝統的な弾性理論は、粒状物質は不規則な性質を持っているため、規則正しい結晶は適用できなくなりました (つまり、粒子の空間分布には周期的な格子構造が存在しません)。複雑な機械的反応などの粒状物質の物理的特性を理解することは、依然として理論上の課題です。

粒状物質は、ある程度、変形に耐え、構造の完全性を維持する程度。ただし、ひずみが特定のしきい値を超えると、材料が破壊され、降伏として知られる現象が発生します。場合によっては、せん断は粒子システムの強化 (つまり、せん断弾性率の増加) を引き起こす可能性があり、これは外部変形に対する非線形応答として現れます。

この研究は内部の状況を予測します二重性のホログラフィック原理と有効場の理論手法に基づいて、粒状物質の非線形弾性、流動性、エントロピーの関係を解析します。粒状モデルのコンピューター シミュレーションにより、理論的予測が確認されます。 

新作はフィールドを広げるだけではないこれは、ホログラフィックの二重性の応用だけでなく、ブラック ホール物理学とアモルファス材料の間の潜在的なつながりも明らかにし、複雑なシステムの研究と理解に新たな可能性をもたらします。 

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