홀로미터 : 시공간을 관측하는 현미경

 

Image Credit: C. Hogan, Fermilab

 

 

극도로 작은 미시영역에서 시간과 공간은 어떻게 다르게 나타날까?

일반적으로는 감지되지 않는 양자 효과가 우세를 점유하고 있는 극소의 플랑크 대역을 탐사하기 위해 페르미랩 홀로미터(the Fermilab Holometer)라는 이름의 새로운 장비가 개발되어 페르미 국립 가속 연구소에서 운영이 시작되었다.
 

이 장비는 두 방향으로 발생하는 한 거울의 미세하지만 지속적인 흔들림이 항상 최소량을 초과하는 홀로그래픽 노이즈의 기초형을 만들어내는지 결정하는 것을 목표로 하고 있다.

 

이 사진은 홀로미터 견본품의 끝단에 자리잡은 거울 중 하나를 담고 있다.

 

비록 홀로그래픽 노이즈의 발견 자체도 분명 획기적인 일이 되겠지만
특정 실험적인 길이 영역에서 이와 같은 노이즈의 의존 양상을 밝히는 것은 몇몇 열렬한 시공간 지지자들을 놀라게 할 것이다.
 

이러한 이유중 하나는 아인슈타인의 특수 상대성이론의 로렌츠 불변성 가설에 있다.
이 이론은 모든 길이 영역이 반드시 상대적으로 다른 움직임을 보이는 관측자들과의 관계를 보이며 이는 극소의 플랑크 길이에 있어서도 마찬가지라고 정의하고 있다.

 

아직까지 이러한 실험은 독보적인 것이고 어떤 결과가 나타날지는 많은 호기심에 휩싸여 있다.

 

 

출처 : NASA - 오늘의 천체사진(2014년 9월 2일 자)
        http://apod.nasa.gov/apod/ap140902.html

 

 

 

원문>

Holometer: A Microscope into Space and Time
Image Credit: C. Hogan, Fermilab

Explanation: How different are space and time at very small scales? To explore the unfamiliar domain of the miniscule Planck scale -- where normally unnoticeable quantum effects might become dominant -- a newly developed instrument called the Fermilab Holometer has begun operating at the Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) near Chicago, Illinois, USA. The instrument seeks to determine if slight but simultaneous jiggles of a mirror in two directions expose a fundamental type of holographic noise that always exceeds a minimum amount. Pictured above is one of the end mirrors of a Holometer prototype. Although the discovery of holographic noise would surely be groundbreaking, the dependence of such noise on a specific laboratory length scale would surprise some spacetime enthusiasts. one reason for this is the Lorentz Invariance postulate of Einstein's special relativity, which states that all length scales should appear contracted to a relatively moving observer -- even the diminutive Planck length. Still, the experiment is unique and many are curious what the results will show.