Solvay institut - Einstein, Schrödinger, Planck, Heisenberg, Bohr atd.

Od roku 1911 se konají Solvayovské konference, kterých se ve dvacátých letech účastnili dnes nejslavnější fyzici jako Einstein, Planck, Bohr, Heisenberg. Tyto konference jsou známé hromadnými fotografiemi nejslavnějších fyziků.

Onen Solvay institut stále existuje a stále tyto konference pořádá, stejně jako přednášky. Abyste hned věděli, o jakých konferencích to mluvím, podívejte se na fotografii z roku 1927 níže:

Tyto konference diskutují nevyřešené otázky fyziky. Solvay institut ale pořádá i menší akce, tak jsem si na jednu z nich zašel. Bylo to "kolokvium" s názvem Vznik časoprostoru z chaosu (Building spacetime from chaos) prof. Juliana Sonnera z Ženevské university. (Trochu nechápu, proč přednášku nazývají kolokviem. Asi proto, že to líp zní. Dobře, kolokvium je přednáška pro odborníky.)

Solvay byl bohatý belgický průmyslník, který vše financoval. Proto sídlí tento "jeho" institut v Bruselu. Mimochodem, víte, že české slovo brusle pochází ze slova Brusel. Wiki o tom píše: "Odvozeninou od názvu města Brusel je v češtině pojmenování sportovní pomůcky brusle. S bruslením se poprvé setkali členové mírového poselstva českého krále Jiřího z Poděbrad vedeného panem Lvem z Rožmitálu během návštěvy Nizozemí, v rámci níž v roce 1465 zavítali i do Bruselu, podle kterého brusle nazvali a přivezli do Čech."

Přednáška se konala 26.března 2024 v Solvay posluchárně na ULB (Université libre de Bruxelles). Chodba katedry fyziky mi velmi připomněla chodbu Ústavu teoretické fyziky MFF UK v Praze-Tróji. Taková omšelá vědecké chodba, ale ve mně vzbuzující celkem pozitivní reakce. Viz obrázek níže:

Ale přejděme teď od popisu historie a místa k vlastní přednášce. (Jinak mi přednáška složením posluchačů připomínala přednášky cyklu Filosofie fyziky na MFF UK v Praze. Většina studentů či velmi mladých lidí a pár "zasloužilejších".) Níže je plakát přednášky. A pod ním je překlad anotace přednášky z plakátu.

Tedy překlad: "Popíšu nedávný vývoj ve formulaci teorií kvantové gravitace jako teorie vycházející z výpovědních korelací kvantového chaosu. To poskytuje zajímavou aplikaci statistické fyziky na oblast gravitace; své kolokvium začnu obecnou motivací gravitačních otázek, které mě zajímají, a uvedu nezbytné zázemí statistické fyziky, abych popsal naši novější práci na jejich řešení. Náš přístup představuje most mezi statistickou mechanikou chaotických systémů a teorií gravitace a poskytuje nový pohled na mechanismus vzniku prostoročasu. Konkrétněji řečeno, generujeme náhodné triangulace prostoročasu ze zobecněných souborů kvantových chaotických korelací Wignerova typu, čímž zobecňujeme staré myšlenky o teorii náhodných matic. V konkrétních příkladech lze příslušné maticové/tenzorové modely odvodit formalizací pojmu "statistika rovnice křížení", nebo jinými slovy "statistický konformní bootstrap". Budu se zabývat vztahem těchto náhodných maticových/tenzorových modelů k fyzice chaotických konformních teorií pole (CFT), které jsou jejich základem."

Tak půlce jsem nerozuměl, tedy zejména pokud se šlo do matematiky, protože se zrovna tomuto tématu nevěnuju. Takže vám zprostředkuju jen některé mé poněkud povrchní dojmy. Přednáška nebyla nahrávána, a proto vznikl tento blog.

Co mě zaujalo bylo třeba, že dotyčný vykládat, že podobně jako je chaotický povrch Slunce, je chaotický i "povrch" černých děr, tedy jen z něj netryskají turbulence významně nad "povrch". Černá díra ale pochopitelně nemá žádný povrch, který by byl jasným přechodem mezi oblastí s množstvím částic a prostorem skoro bez nich. Má jen horizont, zpod kterého se nedostane ven ani světlo. I tyto tzv. Kolmogorovovy turbulence na jejím horizontu černé díry nejsou prostým okem vidět, protože jsou velmi tmavé a pro naše pozorovací rolišení také velmi malé.

Velmi jasná byla myšlenka, že chaos je vlastně "znáhodňovač", který vytváří jednoduchost systému, jak je ostatně názorně ilustrováno na obrázku níže. Nakonec pak po působení chaosu k popisu systému potřebujeme jen několik jednoduchých parametrů, jako je například teplota, tlak apod. Viz obrázek níže. (Pan profesor mi dal výslovný souhlas se zveřejněním jeho slajdů, ale upozornil mě, že v některých byly na přednášce překlepy, tak dále raději používám originály, které mi  následně se souhlasem zaslal.)

Jako vhodný "prostor" pro modelování chaosu se ukázal anti-de Sitterův prostoročas, což je v daném oboru už klasická a poměrně jednoduchá varianta. Ano, holografický vesmír je tady jako hypotéza:

Na věc se jde tak, že ve 2D modelu gravitace se oblast pokryje trojúhelníky. Je to asi proto, že z nich jde poskládat libovolný 2D tvar. Dost to tedy připomíná smyčkovou kvantovou gravitaci. I z této přednášky jsem získal dojem, že nejméně mezi holografickým principem a smyčkovou gravitací, či kolem nich je spousta mírně odlišných variant, které se o kvantovou gravitaci snaží. A koukněte, jak se na to jde v dotyčné přednášce:

Kdybyste nevěděli, co tam znamená ergodicita, tak je to představa, že se bod časem náhodně dostane do každého bodu zkoumaného systému, zkoumané oblasti, viz Wiki. No, a dále, protože gravitace není 2D, ba ani 3D, ale určitě 4D (prostoročas), ale nejspíš n-D (viz překvapivá slabost gravitace, která se vysvětluje tím, že my v našem 4D prostoročase vnímáme jen její úzký řez), je to ve 3D čtyřstěn a obdobné vícerozměrné objekty ve vyšších dimenzí:

To je asi tak vše, co mě na přednášce zaujalo. Pan profesor zavtipkoval už v úvodu na téma Atomium, viz obrázek níže:

Jo, a další přednáška bude už 2.dubna a to na téma Axionová temná hmota. (Obrázek je klikatelný a dostanete se tak k organizačním podrobnostem.):

Máte-li trochu problém s pochopením některých záležitostí kolem černých děr, zkuste některý z následujících blogů:
Pochopte čtyřrozměrný prostor za pár minutProč neexistuje prostoročasProč čas není čtvrtá dimenze