Lý thuyết Lưới Trí nhớ Lượng tử: Giải pháp cho Nghịch lý Thông tin Lỗ đen

Nghịch lý thông tin lỗ đen, một mâu thuẫn kéo dài giữa thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử, đang được giải quyết bởi Lý thuyết Lưới Trí nhớ Lượng tử (QMM). Lý thuyết này, được đề xuất bởi nhà vật lý Florian Neukart và nhóm của ông, mô tả không-thời gian không chỉ là bối cảnh mà còn là một mạng lưới trí nhớ lượng tử, lưu trữ vĩnh viễn mọi tương tác cơ bản kể từ buổi đầu của vũ trụ.

Theo khuôn khổ QMM, thông tin không bị mất đi mà được lưu trữ trong các ô lượng tử siêu nhỏ của không-thời gian ở quy mô Planck. Lưới lượng tử rời rạc này ghi lại thông tin về các tương tác, ảnh hưởng trực tiếp đến hình học của vũ trụ. Sự tương hỗ giữa hình học và thông tin này định hình lại hiểu biết của chúng ta về lực hấp dẫn, lỗ đen và các cấu trúc vũ trụ.

QMM đưa ra lời giải thích cho vật chất tối và năng lượng tối mà không cần viện dẫn đến các hạt chưa được phát hiện. Nó gợi ý rằng các tập trung của entropy dấu ấn hoạt động giống như vật chất tối, tạo ra lực hấp dẫn, trong khi sự bão hòa thông tin trong các ô không-thời gian tạo ra hiệu ứng năng lượng dư, thúc đẩy sự giãn nở tăng tốc của vũ trụ. Những giải thích này phù hợp với các quan sát cho thấy năng lượng tối chiếm khoảng 74% vũ trụ và vật chất tối khoảng 22%.

Các mô phỏng trên máy tính lượng tử cho QMM đã cho thấy độ trung thực phục hồi trạng thái ban đầu trên 90%, cho thấy các nguyên tắc toán học của lý thuyết có thể được triển khai trong các hệ thống vật lý thực tế. Lý thuyết này cũng ngụ ý về các chu kỳ giãn nở và co lại hữu hạn của vũ trụ, được quy định bởi dung lượng thông tin của không-thời gian, dẫn đến một "vụ nổ lớn" (big bounce) thay vì một khởi đầu tuyệt đối.

Nếu được xác nhận, QMM có thể giải quyết vấn đề mất mát thông tin lỗ đen và cung cấp một sự hiểu biết thống nhất về vũ trụ như một hệ thống động lực, thông tin và tuần hoàn. Các nhà nghiên cứu cũng đang khám phá mối liên hệ tiềm năng giữa QMM và các khái niệm như entropy, vật chất tối và năng lượng tối, gợi ý rằng chúng có thể là các biểu hiện khác nhau của cùng một thực thể thông tin cơ bản.