據BGR報導，最近發表在《PRX Quantum》雜誌上的一項研究對黑洞內部進行了更深層次的觀察。它也是為了更好地理解“全息對偶性”（holographic duality）的想法。“全息對偶性”是一個數學猜想，試圖將粒子及其相互作用的理論和引力理論聯繫起來。

從本質上講，“全息對偶性”理論認為，引力理論和粒子理論是等價的。至少，在數學上是如此。因此，引力理論中在數學上發生的事情也發生在粒子理論中。在大多數情況下，這些理論都描述了不同的維度。然而，引力描述了三個維度，而粒子理論只包括兩個維度。研究人員希望，探究這個想法可以幫助他們了解黑洞內部的情況。

密歇根大學的研究科學家Enrico Rinaldi在新的研究中專注於這兩種理論。

“在愛因斯坦的廣義相對論中，不存在粒子–只有時空。而在粒子物理學的標準模型中，沒有引力，只有粒子，”他說。“將這兩種不同的理論聯繫起來是物理學中一個長期存在的問題–自上個世紀以來人們一直在嘗試這樣做。”

通過連接這兩種理論，並使用量子矩陣模型， Rinaldi和該研究的其他成員能夠探測全息對偶性。他們的想法是把我們對粒子理論的了解和對引力理論的了解結合起來。首先，他們使用了由數字塊組成的簡單矩陣模型。這是一個用於量子計算機的標準框架，其中粒子理論由一維字符串表示。這些通常有助於研究人員找到基態，Rinaldi說這很重要，因為它可以讓你從中創造出東西。

使用他們所做的模型，研究人員能夠描述黑洞內的重力是什麼樣子。

宇宙真的是一個全息圖嗎？是的，也不是。當你想到全息圖時，你可能會想到《星球大戰》等科幻電影中的全息通訊器。不過在這種情況下， Rinaldi和他的合著者所指的是黑洞內部與外部相遇的方式。因為黑洞的內部是根據引力理論工作的，它在三維空間中被表示為時空移動通過它。

然而，在表面上，黑洞看起來是二維的。這給了它一個全息的外觀，因為我們沒有看到它是一個三維物體。這是因為粒子理論在三維空間中不起作用。因此，有人認為，宇宙的其他部分可能也是這樣工作的。然而，目前還沒有證據表明實際情況是這樣的。