Wetenschappers hebben geprobeerd een vergelijking te bedenken om de micro- en macrowetten van het heelal te verenigen; kwantummechanica en zwaartekracht. We zijn een stap dichterbij met een paper dat aantoont dat deze eenwording met succes wordt gerealiseerd in JT-zwaartekracht. In het vereenvoudigde speelgoedmodel van het eendimensionale domein, het holografische principe, of hoe informatie wordt opgeslagen op een grens die zich manifesteert in een andere dimensie wordt onthuld.

Hoe is het universum ontstaan? Hoe werkt de kwantummechanica, de studie van de kleinste dingen, verband houden met zwaartekracht en de studie van grote dingen? Dit zijn enkele van de vragen die natuurkundigen hebben proberen op te lossen sinds Einstein zijn relativiteitstheorie uitbracht.

Formules laten zien dat baby-universums in en uit het hoofduniversum verschijnen. Echter, we beseffen of ervaren dit niet als mensen. Om te berekenen hoe dit schaalt, theoretische natuurkundigen bedachten de zogenaamde JT-zwaartekracht, die het universum verandert in een speelgoedachtig model met slechts één dimensie van tijd of ruimte. Deze beperkte parameters zorgen voor een model waarin wetenschappers hun theorieën kunnen testen.

Voortbouwend op het werk van anderen, Professor Kazumi Okuyama van Shinshu University en Kazuhiro Sakai van Meiji Gakuin University wilden laten zien hoe JT-zwaartekracht, de KdV-vergelijking en de macroscopische lus zijn gerelateerd, daarmee wijzend op het feit dat zwaartekracht en kwantummechanica verenigd zijn. In het proces, het duo slaagde erin 46 keer de geboorte van baby-universums te berekenen, wat nog nooit eerder is gedaan, omdat hoe vaker dit wordt berekend, hoe meer dingen steeds ingewikkelder worden. Eerder, Peter Zograf kon dit 20 keer uitrekenen.

De wiskundige KdV-vergelijking die aan het einde van de 19e eeuw werd geformuleerd, wordt sinds de jaren negentig in verband gebracht met de zwaartekracht. De KdV-vergelijking werd voor het eerst gebruikt om te laten zien hoe watergolven zich gedragen:bijvoorbeeld binnen de grachten in vaarweg beladen Holland, solitonen kunnen worden waargenomen, of hoe een top van een watergolf gedurende lange tijd onveranderd blijft wanneer deze niet wordt verstoord. De macroscopische lus zou in de jaren negentig ook verband houden met de zwaartekracht.

Golven en zwaartekracht worden verondersteld vergelijkbaar te zijn in hoe ze zich manifesteren. Het holografische principe is geïntroduceerd door Gerard 't Hooft als een manier om te begrijpen hoe zwaartekracht en kwantummechanica werken. Wanneer deze theorieën worden gecombineerd, men kan aan het 3D-fysieke denken als de zwaartekracht en de informatie waaruit het voortkomt; plat zoals hoe een hologram op een creditcard staat. Dit spreekt tot de afmetingen in de ruimte. Er is nog geen formule voor het holografische principe.

Het bulk-grenscorrespondentie-idee is vergelijkbaar met dit in die zin dat de bulk de driedimensionale manifestatie van de grens is, de informatie die aanleiding geeft tot het hologram.

Professor Okuyama kon in deze studie aantonen dat de JT-zwaartekracht, KdV-vergelijking en macroscopische lus zijn nauw met elkaar verbonden, wijzend op het feit dat kwantummechanica en zwaartekracht inderdaad holografisch verenigd zijn in dit model. Hij hoopt te blijven werken om dit probleem in de natuurkunde op te lossen door een methode te bedenken om de geboorte van baby-universums te berekenen, niet alleen in het "speelgoedmodel", maar voor het bestaande heelal.