Bagian 1
Satu-satunya masalah adalah menerima teori ini sebagai teori fisik, itu terlalu matematis. Mengapa?
Karena tampilannya hanya karena satu fungsi sederhana - fungsi beta Euler sebenarnya tidak serumit yang terlihat pada pandangan pertama. Fungsi ini dipelajari dalam proses analisis matematika.
Jadi mengapa sebenarnya fungsi ini adalah awal dari teori yang begitu besar dan membingungkan?
Fungsi beta Euler (Grafik fungsi beta dengan argumen nyata).
Pada tahun 1968, fisikawan teoretis muda Italia Gabriele Veneziano mencoba menggambarkan bagaimana partikel-partikel inti atom berinteraksi: proton dan neutron. Ilmuwan itu memiliki tebakan yang brilian. Dia menyadari bahwa semua banyak sifat partikel dalam atom dapat dijelaskan dengan satu rumus matematika (fungsi beta Euler). Itu ditemukan dua ratus tahun yang lalu oleh matematikawan Swiss Leonard Euler dan dijelaskan integral dalam analisis matematika.
Veneziano menggunakannya dalam perhitungannya, tetapi tidak mengerti mengapa dia bekerja di bidang fisika ini. Arti fisik formula ditemukan pada tahun 1970 oleh ilmuwan Amerika Yoichiro Nambu, Leonard Susskind, serta rekan Denmark mereka, Holger Nielsen. Mereka berpendapat bahwa partikel elementer adalah string satu dimensi bergetar kecil, untaian energi mikroskopis. Jika string ini sangat kecil, para peneliti beralasan, mereka masih akan terlihat seperti partikel titik dan, oleh karena itu, tidak akan mempengaruhi hasil eksperimen. Beginilah teori string muncul.
Untuk waktu yang lama, para filsuf berdebat tentang apakah alam semesta memiliki asal mula tertentu atau apakah ia selalu ada. Relativitas umum menyiratkan keterbatasan "kehidupan" Semesta - Semesta yang mengembang seharusnya muncul sebagai akibat dari Big Bang.
Video promosi:
Namun, pada permulaan Big Bang, teori relativitas tidak berhasil, karena semua proses yang terjadi pada saat itu bersifat kuantum. Dalam teori string, yang mengklaim sebagai teori gravitasi kuantum, sebuah konstanta fisik fundamental baru diperkenalkan - panjang kuantum minimum (yaitu, panjang terpendek pada intinya). Akibatnya, skenario lama Alam Semesta yang lahir dalam Big Bang menjadi tidak bisa dipertahankan.
Ruang di tingkat kuantum.
Senar adalah benda terkecil di alam semesta. Ukuran senar sebanding dengan panjang Planck (10 ^ –33 cm). Menurut teori string, ini adalah panjang minimum yang bisa dimiliki sebuah benda di alam semesta.
Ledakan Dahsyat masih berlangsung, tetapi kepadatan materi pada saat itu tidak terbatas, dan alam semesta mungkin sudah ada sebelumnya. Simetri teori string menyatakan bahwa waktu tidak memiliki awal atau akhir. Alam semesta bisa saja muncul hampir kosong dan terbentuk pada saat Big Bang, atau melalui beberapa siklus kematian dan kelahiran kembali. Bagaimanapun, era sebelum Big Bang berdampak besar pada ruang modern.
Di alam semesta kita yang mengembang, galaksi-galaksi berhamburan seperti kerumunan yang berhamburan. Mereka menjauh satu sama lain dengan kecepatan yang sebanding dengan jarak di antara mereka: galaksi yang dipisahkan oleh 500 juta tahun cahaya, tersebar dua kali lebih cepat dari galaksi, dipisahkan oleh 250 juta tahun cahaya. Jadi, semua galaksi yang kita amati seharusnya dimulai secara bersamaan dari tempat yang sama pada saat Big Bang. Ini benar bahkan jika ekspansi kosmik mengalami periode percepatan dan perlambatan. Dalam diagram ruang dan waktu, galaksi bergerak di sepanjang jalur yang berliku ke dan dari bagian ruang yang dapat diamati (garis kuning). Namun, belum diketahui secara pasti apa yang terjadi pada momen ketika galaksi (atau pendahulunya) mulai berpisah.
Sejarah Alam Semesta.
Dalam model Big Bang standar (gambar kiri), berdasarkan relativitas umum, jarak antara dua galaksi di beberapa titik di masa lalu kita adalah nol. Sampai saat itu, waktu tidak ada artinya.
Dan dalam model yang memperhitungkan efek kuantum (pada gambar di sebelah kanan), pada saat peluncuran, dua galaksi mana pun dipisahkan oleh jarak minimum tertentu. Skenario seperti itu tidak mengesampingkan kemungkinan keberadaan alam semesta sebelum Big Bang.
Bagian 2
Dan sekarang saya akan mencoba memberi tahu Anda mengapa ada begitu banyak teori ini: teori string, superstring, teori-M.
Lebih detail tentang masing-masing teori:
Teori string:
Seperti yang telah Anda dan saya ketahui, teori string adalah teori matematika murni, yang mengatakan bahwa segala sesuatu di dunia kita (dan bukan di dunia kita juga) adalah konsekuensi dari "getaran" objek mikroskopis dengan urutan panjang Planck.
Mungkin semua materi terbuat dari string.
Properti dari string tersebut menyerupai string biola. Setiap senar dapat membuat getaran berbeda dalam jumlah besar (sebenarnya tak terbatas), yang dikenal sebagai getaran resonansi. Ini adalah getaran di mana jarak antara maxima dan minima adalah sama, dan merupakan bilangan bulat dari maxima dan minima yang pas antara ujung-ujung string yang tetap. Misalnya, telinga manusia merasakan getaran resonansi sebagai nada musik yang berbeda. String memiliki sifat yang mirip dalam teori string. Mereka dapat melakukan osilasi resonan, di mana tepat bilangan bulat maxima dan minima terdistribusi seragam cocok sepanjang string. Dengan cara yang sama bahwa mode yang berbeda (serangkaian jenis getaran harmonik yang khas untuk sistem osilasi) getaran resonansi senar biola menimbulkan nada musik yang berbeda,mode getaran yang berbeda dari string fundamental menghasilkan massa dan konstanta kopling yang berbeda.
Menurut teori relativitas khusus, energi dan massa (E sama dengan em tse square:) adalah dua sisi dari mata uang yang sama: semakin banyak energi, semakin banyak massa dan sebaliknya. Dan menurut teori string, massa partikel elementer ditentukan oleh energi getaran dari string bagian dalam partikel ini. String bagian dalam dari partikel yang lebih berat bergetar lebih kuat, sedangkan string partikel cahaya bergetar dengan tidak terlalu intens.
Yang terpenting, karakteristik salah satu mode string sama persis dengan karakteristik graviton, memastikan bahwa gravitasi merupakan bagian integral dari teori string.
Saya tidak ingin membahas secara detail tentang "geometri" string untuk saat ini, saya hanya akan mengatakan bahwa partikel tak bermassa, yang bisa berupa foton, berasal dari getaran string terbuka atau tertutup. Graviton hanya berasal dari getaran senar tertutup, atau loop. String berinteraksi satu sama lain untuk membentuk loop. Partikel yang lebih besar (quark, elektron) muncul dari loop ini. Massa partikel-partikel ini bergantung pada energi yang dilepaskan oleh loop saat bergetar.
Dalam teori string, hanya ada dua konstanta fundamental (dalam teori lain terdapat lebih banyak konstanta, bahkan yang paling fundamental sekalipun. Misalnya, Model Standar membutuhkan 26 konstanta). Satu, disebut tegangan tali, menjelaskan berapa banyak energi yang terkandung per satuan panjang tali. Yang lainnya, disebut konstanta penggandengan string, adalah angka yang menunjukkan probabilitas suatu string memecah menjadi dua string, masing-masing menyebabkan gaya; karena ini adalah probabilitas, ini hanyalah angka, bukan unit dimensi.
Teori superstring:
Yang perlu diketahui dan dipahami dari frasa ini adalah bahwa teori ini adalah teori string umum. Dalam teori ini, semuanya dianggap dari sudut pandang supersimetri - … TAPI!
Sebelum melanjutkan ke pembahasan supersimetri, mari kita ingat konsep spin. Spin adalah momentum sudut intrinsik yang melekat pada setiap partikel. Itu diukur dalam satuan konstanta Planck dan dapat keseluruhan atau setengah keseluruhan. Spin adalah properti mekanis kuantum eksklusif, ia tidak dapat direpresentasikan dari sudut pandang klasik. Upaya naif untuk menafsirkan partikel elementer sebagai "bola" kecil, dan berputar - sebagai rotasinya, bertentangan dengan teori relativitas khusus, karena titik pada permukaan bola kemudian harus bergerak lebih cepat daripada cahaya. Elektron memiliki spin 1/2, foton memiliki spin 1.
Supersimetri adalah kesimetrian antara partikel dengan spin integer dan half-integer.
Singkatnya, ini terdiri dari membangun teori yang persamaannya tidak akan berubah ketika bidang dengan spin integer diubah menjadi bidang dengan spin setengah integer dan sebaliknya. Sejak itu, ribuan artikel telah ditulis, semua model teori medan kuantum telah mengalami supersimetriisasi, dan peralatan matematika baru telah dikembangkan yang memungkinkan untuk membangun teori supersimetrik.
Partikel yang dikenal di alam, menurut spinnya, dibagi lagi menjadi boson (spin utuh) dan fermion (spin setengah bilangan bulat). Partikel pertama adalah pembawa interaksi, misalnya foton yang membawa interaksi elektromagnetik, gluon yang membawa gaya nuklir kuat, dan gravitasi yang membawa gaya gravitasi. Yang kedua terdiri dari materi yang kita buat, seperti elektron atau kuark.
Fermion (partikel yang mematuhi statistik Fermi-Dirac) dan boson (partikel yang mematuhi statistik Bose-Einstein) dapat hidup berdampingan dalam sistem fisik yang sama. Sistem seperti itu akan memiliki jenis kesimetrian khusus - yang disebut supersimetri, yang memetakan boson ke fermion dan sebaliknya. Ini, tentu saja, membutuhkan jumlah boson dan fermion yang sama, tetapi kondisi keberadaan supersimetri tidak terbatas pada ini. Sistem supersimetris hidup di ruang super. Ruang super diperoleh dari ruangwaktu biasa ketika koordinat fermionik ditambahkan padanya. Dalam formulasi superspace, transformasi supersimetri terlihat seperti rotasi dan terjemahan dalam ruang biasa. Dan partikel dan bidang yang hidup di dalamnya diwakili oleh sekumpulan partikel atau medan di ruang biasa, dan himpunan semacam itu,di mana rasio kuantitatif boson dan fermion ditetapkan dengan ketat, serta beberapa karakteristiknya (terutama putaran). Partikel-field yang termasuk dalam satu set disebut superpartners.
Jadi teori string konvensional hanya menjelaskan partikel yang merupakan boson, maka disebut teori string bosonik. Tapi dia tidak mendeskripsikan fermion. Oleh karena itu, quark dan elektron, misalnya, tidak termasuk dalam teori string bosonik.
Tetapi dengan menambahkan supersimetri ke teori string bosonik, kami mendapatkan teori baru yang menjelaskan gaya dan materi yang menyusun alam semesta. Ini disebut teori superstring.
Ada tiga teori superstring berbeda yang masuk akal, yaitu. tanpa inkonsistensi matematis. Dalam dua di antaranya, objek fundamental adalah string tertutup, sedangkan di objek ketiga, string terbuka adalah blok penyusun. Selain itu, dengan mencampurkan aspek terbaik dari teori string bosonic dan teori superstring, kami mendapatkan teori string yang konsisten - teori string heterotik.
Jadi, superstring adalah string supersimetris, artinya, ia masih berupa string, tetapi tidak berada di ruang biasa kita, tetapi di ruang super.
TEORI-M:
Pada pertengahan 1980-an, para ahli teori menyimpulkan bahwa supersimetri, yang merupakan inti dari teori string, dapat dimasukkan ke dalamnya bukan dalam satu tetapi dalam lima cara berbeda, yang mengarah ke lima teori berbeda: tipe I, tipe IIA dan IIB, dan dua heterotik teori string. Untuk alasan akal sehat (dua versi dari hukum fisika yang sama tidak dapat beroperasi secara bersamaan), diyakini bahwa hanya satu dari mereka yang dapat mengklaim peran "teori tentang segalanya" ukuran panjang Planck.
Ternyata kita hanya mengamati Alam Semesta 4-dimensi kita tanpa 6 dimensi ini, yang sama sekali tidak kita lihat) enam dimensi tambahan akan konsisten dengan pengamatan nyata. Pertanyaan tetap tentang teori mana yang lebih memadai dan apa yang harus dilakukan dengan empat teori lainnya.
Intinya:
Jika, dalam hal ini, ukuran dimensi kompak ternyata sebesar urutan ukuran string (10 hingga -33 derajat sentimeter), maka karena kecilnya dimensi ini kita tidak bisa melihatnya secara langsung. Akhirnya, kita akan mendapatkan ruang dimensi (3 + 1) kita, di mana ruang 6 dimensi yang kecil sesuai dengan setiap titik Alam Semesta 4-dimensi kita.
Penelitian telah menunjukkan bahwa pandangan naif ini salah. Pada pertengahan 1990-an, Edward Witten dan fisikawan teoretis lainnya menemukan bukti kuat bahwa kelima teori superstring terkait erat satu sama lain, menjadi kasus pembatas yang berbeda dari teori fundamental 11 dimensi tunggal. Teori ini disebut Teori-M.
Ketika Witten memberi nama teori-M, dia tidak merinci apa kepanjangan M, mungkin karena dia merasa tidak berhak untuk menyebutkan teori yang tidak dapat dia gambarkan sepenuhnya. Asumsi tentang apa kepanjangan M telah menjadi permainan di antara fisikawan teoritis. Ada yang mengatakan bahwa M berarti "Mistik", "Ajaib" atau "Ibu". Asumsi yang lebih serius adalah "Matriks" dan "Membran". Seseorang memperhatikan bahwa M bisa jadi W terbalik - huruf pertama dari nama Witten (Witten). Yang lain menyarankan bahwa M dalam teori-M berarti Hilang atau bahkan Murky.
Perkembangan teori-M 11-dimensi memungkinkan fisikawan untuk melihat melampaui waktu sebelum Big Bang terjadi.
Bran dalam ruang 10-11 dimensi bertabrakan dan menciptakan Big Bang pada * permukaan * bran …
Sebuah teori diciptakan yang menyatakan bahwa alam semesta kita adalah konsekuensi dari tumbukan benda-benda di alam semesta lain, yang pada gilirannya bisa tak terhitung jumlahnya. Dengan demikian, pengungkapan satu pertanyaan menyebabkan munculnya lebih banyak pertanyaan.
M-Theory diambil oleh para ilmuwan sebagai teori segalanya. Artinya, teori ini cocok untuk menjelaskan segalanya: bagaimana Semesta lahir, apa yang sebelum kelahiran Semesta kita, menjawab pertanyaan tentang keberadaan waktu sebelum kelahiran Semesta (waktu sudah ada bahkan sebelum kelahiran Semesta), mengungkap masa depan Semesta.
Bagian 3
Lubang tali:
Teori lubang hitam yang sekarang diterima secara umum, diajukan empat puluh tahun yang lalu oleh fisikawan John Wheeler, mengatakan bahwa setelah sebuah bintang "terbakar", sisa-sisanya dikompresi dengan gaya sedemikian rupa sehingga gaya tarik-menarik melebihi gaya tolak, dan akibatnya, singularitas tetap ada: titik dalam ruang tempat materi berada dalam keadaan "kepadatan tak terbatas". Singularitas dikelilingi oleh apa yang disebut "event horizon", batas hipotetis yang tidak mampu mengatasi materi dan energi di dalamnya. Mereka "ditarik" ke dalam lubang hitam dan tetap di dalam selamanya.
Representasi lubang hitam.
"Selamanya" inilah yang menimbulkan pertanyaan.
Pada tahun 1975, ahli teori lubang hitam terbesar Stephen Hawking dari Universitas Cambridge menetapkan (walaupun hanya secara teoritis) bahwa lubang hitam perlahan tapi pasti menguap. Sesuai dengan hukum mekanika kuantum, pasangan partikel "maya" dan antipartikel terus mendidih di ruang kosong. Hawking menunjukkan bahwa energi gravitasi lubang hitam dapat ditransfer ke partikel "virtual" di cakrawala peristiwa. Dalam hal ini, partikel "maya" menjadi nyata dan melampaui cakrawala bersama dengan energi positif berupa radiasi Hawking. Dengan demikian, seiring waktu, lubang hitam menguap.
Suhu radiasi Hawking (radiasi di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam dengan spektrum termal):
Suhu radiasi lubang hitam
di mana adalah konstanta Planck, c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa, k adalah konstanta Boltzmann, G adalah konstanta gravitasi, dan, terakhir, M adalah massa lubang hitam. Misalnya, mudah untuk menghitung bahwa lubang hitam bermassa 2 * 10 ^ 30 kg (massa Matahari) akan memiliki suhu radiasi sebesar 6,135 * 10 ^ (- 8) Kelvin. Ini adalah suhu yang sangat rendah, bahkan jika dibandingkan dengan radiasi latar alam semesta dengan suhu 2,7 Kelvin.
Tetapi suhu lubang hitam yang diketahui para astronom terlalu rendah untuk mendeteksi radiasi darinya - massa lubang terlalu besar. Oleh karena itu, efeknya belum dikonfirmasi oleh pengamatan.
Namun, pandangan ini mengarah pada "paradoks informasi". Ternyata menurut teori relativitas, informasi tentang materi yang jatuh ke dalam lubang hitam hilang, sementara mekanika kuantum menyatakan bahwa informasi pada akhirnya dapat keluar.
Hawking mencatat bahwa sifat kacau radiasi Hawking berarti energi meledak, tetapi informasinya tidak. Namun, pada tahun 2004, dia berubah pikiran - dan ini hanyalah salah satu poin ilmu pengetahuan modern yang merevisi semua pandangannya tentang lubang hitam.
Faktanya adalah bahwa sekarang para ahli teori mencoba untuk "mencoba" pada lubang hitam (dan semua ketidaksesuaian teoretis yang terkait dengannya) teori string. Teori string sekarang adalah upaya terbaik untuk menggabungkan relativitas umum dan mekanika kuantum, karena string itu sendiri membawa gaya gravitasi, dan getarannya acak, seperti yang diprediksi oleh mekanika kuantum.
Pada tahun 1996, Andrew Strominger dan Kamran Wafa dari Universitas Harvard memutuskan untuk mendekati masalah paradoks informasi dengan mendefinisikan bagaimana lubang hitam dapat dibangun dari dalam.
Ternyata teori string memungkinkan konstruksi struktur yang sangat padat dan berskala kecil dari string itu sendiri dan objek lain yang dijelaskan oleh teori tersebut, beberapa di antaranya memiliki lebih dari tiga dimensi. Dan struktur ini berperilaku seperti lubang hitam: tarikan gravitasinya tidak melepaskan cahaya.
Jumlah cara untuk mengatur string di dalam lubang hitam sangat banyak. Dan, yang sangat menarik, nilai ini sepenuhnya bertepatan dengan nilai entropi lubang hitam, yang dihitung oleh Hawking dan koleganya Bekenstein pada tahun tujuh puluhan.
Namun, menentukan jumlah kombinasi string yang mungkin tidak semuanya. Pada tahun 2004, tim Universitas Negeri Ohio, Samir Matura pergi untuk mengklarifikasi kemungkinan pengaturan string di dalam lubang hitam. Ternyata hampir selalu senar-senar tersebut saling berhubungan sehingga membentuk satu senar - besar dan sangat fleksibel - tetapi jauh lebih besar dari titik singularitasnya.
Grup Matura telah menghitung dimensi fisik dari beberapa lubang hitam "tali" (yang oleh anggota grup lebih suka menyebutnya bola bulu - "bola bulu", atau bintang berserabut - "bintang tali"). Mereka terkejut menemukan bahwa ukuran formasi string ini bertepatan dengan ukuran "horizon peristiwa" dalam teori tradisional.
Dalam hal ini, Mathur menyarankan apa yang disebut. "Cakrawala peristiwa" sebenarnya adalah "massa string yang berbusa", bukan batas yang digambarkan secara kaku.
Dan lubang hitam tidak benar-benar menghancurkan informasi karena alasan, misalnya, tidak ada singularitas dalam lubang hitam. Massa string didistribusikan ke seluruh volume hingga event horizon, dan informasi dapat disimpan dalam string dan dicetak pada radiasi Hawking yang keluar (dan karena itu melampaui ambang peristiwa).
Namun, baik Wafa maupun Mathur mengakui bahwa gambaran tersebut masih sangat awal. Matura belum menguji bagaimana modelnya cocok dengan lubang hitam besar, atau memahami bagaimana lubang hitam berevolusi.
Pilihan lain disarankan oleh Gary Horowitz dari University of California di Santa Barbara dan Juan Maldasena dari Princeton Institute for Advanced Study. Menurut para peneliti ini, singularitas di pusat lubang hitam masih ada, tetapi informasi tidak masuk ke dalamnya: materi masuk ke singularitas, dan informasi - melalui teleportasi kuantum - dicetak pada radiasi Hawking. Banyak fisikawan membantah sudut pandang ini, menolak kemungkinan transfer informasi seketika.
Lubang hitam ekstrim:
Keanekaragaman (Ruang Euclidean adalah contoh keanekaragaman yang paling sederhana. Contoh yang lebih kompleks adalah permukaan bumi. Anda dapat membuat peta dari area mana pun di permukaan bumi, misalnya, peta belahan bumi, tetapi tidak mungkin membuat peta tunggal (tanpa putus) dari seluruh permukaannya) di mana sebuah tali dapat bergerak disebut bran-D atau bran-D (bila menggunakan notasi kedua, 'p' adalah bilangan bulat yang mencirikan jumlah dimensi spasial manifold). Contohnya adalah dua string yang salah satu atau kedua ujungnya terikat pada bran-D 2 dimensi atau bran D2:
Bran-D dapat memiliki sejumlah dimensi spasial dari -1 hingga jumlah dimensi spasial ruangwaktu kita. Kata 'brane' sendiri berasal dari kata 'membrane' yang merupakan permukaan dua dimensi.
Mengapa saya menulis tentang itu di sini, tetapi di sini:
Branes memungkinkan untuk menggambarkan beberapa lubang hitam khusus dalam teori string (Penemuan ini dibuat oleh Andrew Strominger dan Kumrun Wafa pada tahun 1996, di atas.)
Hubungan antara bran dan lubang hitam tidak langsung tetapi menarik. Begini cara kerjanya: Anda mulai dengan mematikan gaya gravitasi (Anda melakukan ini dengan menyetel konstanta penggandengan string (angka yang mewakili probabilitas string memecah menjadi dua string - salah satu dari dua konstanta fundamental dalam teori string. Yang pertama adalah "tegangan" string) di nol). Mungkin terlihat aneh untuk menggambarkan lubang hitam, yang tidak lebih dari gravitasi, namun, mari kita lihat apa yang terjadi selanjutnya. Dengan gravitasi dimatikan, kita dapat melihat geometri di mana banyak bran melilit dimensi ekstra. Kami sekarang menggunakan fakta bahwa bran membawa muatan listrik dan magnet. Ternyata ada batasan seberapa besar muatan yang dapat dimiliki bran, batasan ini terkait dengan massa bran. Konfigurasi muatan maksimum sangat spesifik dan disebut ekstrim. Mereka termasuk salah satu situasi di mana ada simetri tambahan yang memungkinkan penghitungan yang lebih akurat. Secara khusus, situasi seperti itu dicirikan oleh adanya beberapa supersimetri berbeda yang menghubungkan fermion dan boson.
Ada juga jumlah maksimum muatan listrik atau magnet yang dapat dimiliki lubang hitam dan masih stabil. Mereka disebut lubang hitam ekstrim dan telah dipelajari oleh spesialis relativitas umum selama bertahun-tahun.
Terlepas dari kenyataan bahwa gaya gravitasi telah dimatikan, sistem bran ekstrim memiliki beberapa sifat yang sama dengan lubang hitam ekstrim. Secara khusus, sifat termodinamika kedua sistem itu identik. Jadi, dengan mempelajari termodinamika bran ekstrem yang membungkus dimensi ekstra, seseorang dapat mereproduksi sifat termodinamika black hole ekstrem.
Salah satu permasalahan dalam fisika lubang hitam adalah penjelasan penemuan Jacob Bekenstein dan Stephen Hawking bahwa lubang hitam memiliki entropi dan suhu. Ide baru dari teori string adalah (dalam kasus black hole ekstrim) bahwa Anda dapat membuat kemajuan dalam mengeksplorasi sistem bran ekstrim yang serupa yang membungkus dimensi ekstra. Faktanya, banyak properti dari kedua sistem ini persis sama. Kebetulan yang hampir supernatural ini muncul karena dalam kedua kasus tersebut terdapat beberapa transformasi supersimetrik berbeda yang menghubungkan fermion dan boson. Ternyata mereka memungkinkan kita untuk membangun analogi matematika yang menarik yang membuat termodinamika * dari dua sistem menjadi identik.
***
* Termodinamika lubang hitam (sifat):
- Gaya gravitasi sama di seluruh permukaan horizon peristiwa
- Luas cakrawala peristiwa lubang hitam tidak dapat berkurang seiring waktu dalam proses klasik mana pun.
- Dalam proses non-kesetimbangan yang melibatkan lubang hitam (misalnya, ketika mereka bertabrakan), luas permukaan bertambah.
