ஐன்ஸ்டீனின் குவாண்டம் இயக்கவியலுக்கான விளக்கம்

ஐன்ஸ்டீன் கணித சவால்களுக்கு புதியவர் அல்ல. ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி மற்றும் கோவாரியன்ஸ் ஆகிய இரண்டையும் ஒப்புக் கொள்ளும் விதத்தில் ஆற்றலை வரையறுக்க அவர் போராடினார், இது பொது சார்பியல் கொள்கையின் அடிப்படை அம்சமாகும், அங்கு இயற்பியல் விதிகள் அனைத்து பார்வையாளர்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

கியோட்டோ பல்கலைக்கழகத்தின் யுகாவா இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் தியரிட்டிகல் இயற்பியலில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு, என்ட்ரோபியின் கருத்தை இணைப்பதற்கான ஆற்றலை வரையறுப்பதன் மூலம் இந்த நீண்டகால பிரச்சனைக்கு ஒரு புதிய அணுகுமுறையை முன்மொழிந்துள்ளது. குவாண்டம் இயக்கவியலுடன் பொது சார்பியலின் நேர்த்தியுடன் சமரசம் செய்வதில் பெரும் முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டாலும், குழு உறுப்பினர் ஷுய்ச்சி யோகோயாமா “தீர்வு அதிர்ச்சியூட்டும் உள்ளுணர்வு” என்று கூறுகிறார்.

ஐன்ஸ்டீனின் புலச் சமன்பாடுகள், பொருளும் ஆற்றலும் விண்வெளி நேரத்தை எவ்வாறு வடிவமைக்கின்றன மற்றும் விண்வெளி நேரத்தின் அமைப்பு எவ்வாறு பொருள் மற்றும் ஆற்றலை நகர்த்துகிறது என்பதை விவரிக்கிறது. எவ்வாறாயினும், இந்த சமன்பாடுகளின் தொகுப்பைத் தீர்ப்பது மிகவும் கடினமானது. அதாவது ஆற்றல்-வேக டென்சருடன் தொடர்புடைய ஒரு மின்னூட்டத்தின் நடத்தையைப் பின்னிங் செய்வது, நிறை மற்றும் ஆற்றலை விவரிக்கும் தொந்தரவான காரணி ஆகும்.

மின்னூட்ட அழிவின்மை விதி என்ட்ரோபியை ஒத்திருப்பதை ஆராய்ச்சி குழு கவனித்தது.  இது அமைப்பின் பகுதிகளை ஒழுங்கமைப்பதற்கான பல்வேறு வழிகளின் எண்ணிக்கையின் அளவீடாக விவரிக்கப்படலாம்.

என்ட்ரோபி அழிவின்மை விதி இந்த நிலையான வரையறையை மீறுகிறது.

இந்த அழிவின்மை அளவின் இருப்பு, நோயரின் தேற்றம் எனப்படும் அடிப்படை இயற்பியலில் உள்ள ஒரு கொள்கைக்கு முரணானது, இதில் ஒரு அமைப்பில் உள்ள சில வகையான சமச்சீரின் காரணமாக பொதுவாக எந்த அளவின் பாதுகாப்பும் எழுகிறது.

மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆற்றல்-உந்த டென்சரின் இந்த புதிய வரையறையை ஏற்கனவே பயன்படுத்தவில்லை என்று வியப்படைந்தார், மற்றொரு குழு உறுப்பினர் ஷின்யா அயோகி, “பொதுவான வளைந்த இடைவெளியில், சமச்சீர் இல்லாமல் கூட பாதுகாக்கப்பட்ட அளவை வரையறுக்க முடியும் என்பதில் ஆர்வமாக உள்ளதாகவும்” கூறுகிறார்.

உண்மையில், பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் மற்றும் கருந்துளைகள் போன்ற பல்வேறு அண்ட நிகழ்வுகளை அவதானிக்க குழு இந்த புதிய வகை அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தியுள்ளது. ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் கருந்துளைக்கான என்ட்ரோபியின் தற்போது ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட நடத்தையுடன் கணக்கீடுகள் நன்கு ஒத்துப்போகின்றன, சமன்பாடுகள் கருந்துளையின் மையத்தில் உள்ள ஒருமையில் குவிந்திருப்பதாக சமன்பாடுகள் காட்டுகின்றன.

அவர்களின் ஆராய்ச்சி பல விஞ்ஞானிகளிடையே புவியீர்ப்புக் கோட்பாட்டில் மட்டுமல்ல, அடிப்படை இயற்பியலிலும் ஆழமான விவாதத்தைத் தூண்டும் என்று ஆசிரியர்கள் நம்புகிறார்கள்.

References:

• Banerjee, G., Karan, S., & Panda, B. (2021). Logarithmic correction to the entropy of extremal black holes in Einstein-Maxwell supergravity. Journal of High Energy Physics, 2021(1), 1-24.
• Ghosh, S. G., & Kumar, R. (2020). Generating black holes in 4D Einstein–Gauss–Bonnet gravity. Classical and Quantum Gravity, 37(24), 245008.
• Emparan, R. (1999). AdS/CFT duals of topological black holes and the entropy of zero-energy states. Journal of High Energy Physics, 1999(06), 036.
• Li, Y., & Miao, Y. G. (2021). Distinct thermodynamic and dynamic effects produced by scale factors in conformally related Einstein-power-Yang-Mills black holes. arXiv preprint arXiv:2102.12292.