بافندگی فضا-زمان از درهم تنیدگی کوانتومی

نوامبر 2021، کلارا آلدگوند در سطح 2 کتابخانه مرکزی، امپریال کالج لندن، بریتانیا

من در کتابخانه هستم و عمیقاً غرق تحقیقات برای اولین مقاله‌ام در مورد فیزیک کوانتومی هستم، وقتی تلفنم زنگ می‌خورد و به واقعیت بازمی‌گردم. پدر و مادرم زنگ می زنند و من با عجله منطقه مطالعه ساکت را ترک می کنم تا با آنها صحبت کنم.

بعد از احوالپرسی های معمول و شایعات، نمی توانم چیزهایی را که یاد گرفته ام با آنها به اشتراک نگذارم. من آموخته ام که برخی از نظریه پردازان فکر می کنند که برهمکنش های کوانتومی مسئول ایجاد بافت فضا-زمان جهان ما هستند. این محققان امیدوارند با استفاده از مدل‌های ساده‌شده و ابزارهای ریاضی، چگونگی پیدایش فضا و زمان را توضیح دهند. اگرچه تحقیقات بیشتر برای تعمیم این نظریه به جهانی با ویژگی‌های مشابه جهان ما حیاتی است، اما این می‌تواند اولین گام امیدوارکننده به سوی گرانش کوانتومی و "نظریه همه چیز" باشد. 

"این هیجان انگیز نیست؟" از پدر و مادرم می پرسم که مات و مبهوت آن طرف خط گوش می دهند. با تمایل به درک مفاهیم فوق العاده عمیق این مفهوم، متوجه شدم که باید با توضیح مبانی مکانیک کوانتومی شروع کنم. 

برای اینکه واقعاً با مکانیک کوانتومی آشنا شویم، باید طرز فکر کلاسیک خود را کنار بگذاریم. در حال حاضر، دو چیز وجود دارد که من از آن مطمئن هستم: من در کنزینگتون جنوبی، لندن هستم، در حالت استراحت ایستاده ام، مکانیک کوانتومی را برای خانواده ام توضیح می دهم، و آنها روی مبل 2197 کیلومتری نشسته اند. اگر ذرات کوانتومی بودیم، مانند پروتون و الکترون، هیچ کدام از اینها درست نبود. در مکانیک کلاسیک، وقتی از موقعیت و تکانه یک سیستم در یک زمان معین سؤال می شود، پاسخ های قطعی داریم. اما از مرز قلمرو کلاسیک به قلمرو کوانتومی عبور کنید، و همانطور که فیزیکدانان در اوایل قرن بیستم انجام دادند، خواهید دید که این قوانین شکسته می شوند.

در مقیاس کوانتومی، هرگز نمی توان موقعیت یک ذره و تکانه آن را در یک زمان معین به طور کامل پیش بینی کرد. و برای توصیف هر سیستمی، ما به تابع موج نیاز داریم - یک توصیف ریاضی از حالت کوانتومی یک سیستم، که شامل تمام اطلاعات قابل اندازه‌گیری آن است - تا ماهیت احتمالی اندازه‌گیری‌های کوانتومی را مدیریت کنیم. به همین دلیل است که ذرات کوانتومی از نظر ریاضی به گونه‌ای بیان می‌شوند که احتمالات متعددی را در بر می‌گیرد و همزمان در یک «ابرجایگاه» حالت‌ها وجود دارد. هنگامی که ما یک اندازه گیری را انجام می دهیم، تابع موج فرو می ریزد و یک مقدار معین واحد را انتخاب می کند، مطابق با آنچه مشاهده می کنیم: یک اندازه گیری قطعی شناخته شده.

پس از ارائه این مقدمه سریع به والدینم، و ناگهان به قبض تلفن فکر کردم، تصمیم گرفتم مستقیماً به نقطه کانونی مقاله ای که روی آن کار می کنم بروم: درهم تنیدگی کوانتومی. خیلی مشتاقم که بپرسم آیا آنها تاکنون توضیحات من را دنبال کرده اند یا نه، سعی می کنم روشن کنم که چگونه این مفهوم "ویژگی مشخصه مکانیک کوانتومی است، همان چیزی که کل آن را از خطوط فکری کلاسیک جدا می کند" - درست همانطور که اروین شرودینگر تقریباً اعلام کرد. 90 سال پیش (ریاضی. Proc. کمب. فیلوس Soc. 32 446).

درهم تنیدگی یک پدیده کاملاً مکانیکی کوانتومی است که به موجب آن دو یا چند ذره می‌توانند رابطه نزدیک‌تری نسبت به آنچه در فیزیک کلاسیک مجاز است، داشته باشند. این بدان معناست که اگر وضعیت یکی از ذرات را تعیین کنیم، فوراً وضعیت کوانتومی ذرات دیگر را ثابت می کند، مهم نیست که چقدر نزدیک یا دور باشند. همچنین به این معنی است که اگر دو ذره درهم تنیده در حالت برهم نهی باشند، فروپاشی تابع موج یکی از آنها به معنای فروپاشی هماهنگ آنی دیگری است. به نظر می رسد این همبستگی قوی فراتر از مکان و زمان است، به طوری که می توانیم وضعیت یک ذره را صرفاً با اندازه گیری جفت درهم تنیده آن، بدون توجه به فاصله بین آنها، تعیین کنیم. به عنوان مثال، اگر اسپین یک ذره را بدانید، همیشه می توانید چرخش ذره دیگر را تعیین کنید. آیا ممکن است این ارتباط کوانتومی عمیق بین ذرات بنیادی باشد که فضا و زمان را به هم پیوند می دهد؟

اما ما در نهایت به دنبال چه هستیم و چنین فضا-زمان کوانتومی چگونه خواهد بود؟ آلبرت اینشتین قانون گرانش جهانی اسحاق نیوتن را با نظریه نسبیت عام خود (GR) کنار زد. گرانش را به عنوان یک ویژگی هندسی فضا-زمان توصیف می کند، که در آن انرژی و تکانه ماده و تابش مستقیماً انحنای فضا-زمان را تعیین می کند - اما GR نیز در محدوده فیزیک کلاسیک فرموله شده است. در تلاش برای یکی کردن مکانیک کوانتومی و گرانش، محققان مدت‌هاست که در جستجوی نظریه‌ای ثابت از گرانش کوانتومی بوده‌اند. یک راه‌حل وسوسه‌انگیز ریشه در ایده فوق‌الذکر دارد که شاید، ساختار فضا-زمان ممکن است ویژگی ظهوری نوعی درهم‌تنیدگی کوانتومی باشد. یکی که در نهایت معادلات میدان نسبیتی اینشتین را برآورده می کند. 

"آیا شبیه جادو نیست؟" از پدر و مادرم می پرسم. سکوت گیج‌آمیز آن‌ها شور و شوق من را از بین نمی‌برد. بعد از اینکه تلفن را برمی‌دارم و به پشت میزم برمی‌گردم، خود را به‌عنوان فیزیکدان‌های نظری پیشگام خوان مالداسنا و جرارد ت هوفت تصور می‌کنم که به زمانی فکر می‌کنم که در پرتگاه اکتشافاتی بودند که شروع به روشن کردن پیوندهای بین دنیای کوانتومی و فضا-زمان

[سلب مسئولیت: اگرچه دانشمندان ارائه شده در زیر واقعی هستند، سناریوها و نقل قول ها تخیلی هستند که توسط نویسنده برای هدف این مقاله تصور شده است]

ژانویه 1998، خوان مالداسینا در اتاق نشیمن خانه خود در نزدیکی دانشگاه هاروارد، ایالات متحده

پس از یک روز طولانی در محل کار، شما (خوان مالداسینا) به خانه برسید تا دختر دو ساله خود را در اتاق نشیمن بیابید، در حالی که با اسباب بازی های او احاطه شده است - نسخه های مینیاتوری اشیاء روزمره. شما به تازگی مقاله‌ای منتشر کرده‌اید که چگونه هندسه‌های فضا-زمان خاص («جهان‌های اسباب‌بازی») می‌توانند مطابقت خاصی با یک نوع نظریه کوانتومی بدون گرانش داشته باشند (به طور خاص به عنوان نظریه میدان منسجم، CFT شناخته می‌شود). و درست همانطور که اسباب‌بازی‌های دخترتان نسخه‌ای از واقعیت را نشان می‌دهند که کنترل آن بسیار آسان‌تر است، نسخه‌های ساده‌شده جهان ما، مشکل درک منشأ فضا-زمان را به‌طور قابل‌توجهی قابل دسترس‌تر می‌کنند.

با علاقه به این تقارن زیبا، شروع به توضیح دادن به دختر خود می کنید که اسباب بازی های او دقیقاً مانند فضای ضد سیتر (AdS) هستند - یک فضا-زمان چند بعدی با گرانش که در نظریه های گرانش کوانتومی بر اساس تئوری های ریسمان استفاده می شود. در واقع، از زمانی که مکاتبات AdS/CFT را کشف کردید، AdS بیشترین استفاده از هندسه فضا-زمان جایگزین برای مطالعه این موضوع است (به کادر بالا مراجعه کنید). 

با تجزیه و تحلیل این دوگانگی بین یک هندسه فضا-زمان خاص (قابل کنترل آسان تر از جهان واقعی ما) و مکانیک کوانتومی، ما نقطه شروع درستی برای پاسخ به اساسی ترین سؤال فیزیک داریم: در نهایت فضا-زمان از چه چیزی ساخته شده است؟

کودک گیج شما در حالی که توضیح می دهید که چگونه یک جهان AdS منحنی منفی دارد و بنابراین به خودی خود فرو می ریزد - بر خلاف جهان منحنی مثبت و در حال گسترش ما - این جهان های ساده شده می توانند در مطالعه فیزیک پشت درهم تنیدگی کوانتومی کمک بزرگی کنند. بافتن فضا-زمان شما صریحاً اعلام می کنید: «حل مشکلات چالش برانگیز زمانی که بتوانید آنها را به بخش های کوچک نه چندان چالش برانگیز تقسیم کنید، بسیار آسان تر است. 

با این وجود، هنوز یک مانع مفهومی بزرگ وجود دارد: ریاضیات فیزیک کوانتومی در سه بعد عمل می‌کنند، در حالی که فضا-زمان چهار بعد را تشکیل می‌دهد. خوشبختانه، دختر شما نباید زیاد نگران باشد، زیرا نظریه پرداز دیگری در حال حاضر در این مورد است. 

1994، جرارد ت هوفت در یک تئاتر سخنرانی در دانشگاه اوترخت، هلند

شما (جرارد ت هوفت) در یک سخنرانی معمولی در مقطع کارشناسی خود هستند، که توسط دانشجویان مشتاق احاطه شده اند که از شما می خواهند مفهومی را که یک سال پیش به جامعه علمی معرفی کردید برای آنها توضیح دهید: اصل هولوگرافی. این اصل هولوگرافیک که به عنوان راه حلی برای آنچه که وقتی گرانش، مکانیک کوانتومی و قوانین ترمودینامیک واقعاً در افق رویداد سیاهچاله ها با هم برخورد می کنند، ایجاد شده است، نشان می دهد که یک فضا-زمان 4 بعدی را می توان بر روی یک سطح سه بعدی که توسط مکانیک کوانتومی بیان می شود، پیش بینی کرد. همانطور که یک آرایه دو بعدی از پیکسل ها در یک تلویزیون یک تصویر سه بعدی را نشان می دهد، فضا-زمان را می توان به صورت ریاضی با این "هولوگرام" در یک بعد کمتر توصیف کرد.

 اصل هولوگرافیک نشان می‌دهد که فضای سه بعدی می‌تواند توسط میدان‌هایی که وقتی به روش درست ساختاربندی شوند، بعد چهارم اضافی ایجاد می‌کنند و فضا-زمان را ایجاد می‌کنند. هولوگرام با ابعاد پایین (توضیحات کوانتومی سه بعدی) به عنوان مرزی برای فضای حجیم 3 بعدی عمل می کند که به لطف درهم تنیدگی در این مرز ایجاد شده است (شکل 3). به عنوان نظریه پرداز آمریکایی تد جاکوبسون بعداً در سال 1995 تأیید شد، درهم‌تنیدگی بیشتر به این معنی است که بخش‌هایی از هولوگرام محکم‌تر به هم متصل شده‌اند، که تغییر شکل بافت فضا-زمان را دشوارتر می‌کند و منجر به گرانش ضعیف‌تر همانطور که انیشتین می‌داند، می‌شود. 

اما چه اتفاقی می‌افتد اگر به‌طور ریاضی این درهم تنیدگی را از این توصیف مکانیکی کوانتومی که «هولوگرام» می‌نامیم حذف کنیم؟» شما لفاظی از دانش آموزان خود می پرسید. «خب، متوجه شدیم که فضا-زمان از هم جدا می‌شود. در واقع، اگر تمام درهم تنیدگی را از بین ببریم، بدون فضا-زمان باقی می‌مانیم.» 

به نظر می رسد دانش آموزان شما متقاعد نشده اند، بنابراین تصمیم می گیرید کمی جلوتر بروید و مفهوم آنتروپی درهم تنیدگی را معرفی کنید. این اندازه گیری میزان درهم تنیدگی بین دو سیستم است و نظریه پردازان توانسته اند مستقیماً آن را با سطح توده مرتبط کنند و دریافتند که متناسب با میزان درهم تنیدگی است. 

اما برای اینکه بتوانیم این ارتباط را ایجاد کنیم، می گویید که باید پیوستاری از درهم تنیدگی ها را در نظر بگیریم و ایده اتصالات گسسته را پشت سر بگذاریم. وقتی این کار را انجام می‌دهیم و اجازه می‌دهیم درهم تنیدگی در هولوگرام به صفر برسد، قسمت عمده (محل زندگی فضا-زمان) نیز ناپدید می‌شود، همانطور که اگر نخ‌ها را از روی یک تکه پارچه برداریم اتفاق می‌افتد (شکل 2). 

برای تأثیر دراماتیک مکث می‌کنید و چشم‌های مشتاق‌ترین دانش‌آموزان خود را یکی پس از دیگری ملاقات می‌کنید، قبل از اینکه بپرسید: «آیا این استدلال محکمی نیست که از این که فضا-زمان در واقع اساساً مکانیکی کوانتومی است و به واسطه درهم‌تنیدگی بین بخش‌های مختلف در کنار هم قرار می‌گیرد، نیست. هولوگرام؟"

25 دسامبر 2021، کلارا آلدگوند در اتاق غذاخوری خانه خانوادگی خود

در میانه شام ​​کریسمس خانوادگی وقتی می شنوم که پدرم مقاله من را به عنوان «برخی از تعامل بین ذرات که چه کسی می داند چگونه فضا و زمان را تشکیل می دهد» را توصیف می کند، فکر می کنم: «بالاخره، یک استراحت شایسته.» ناگهان احساس می‌کنم باید به تمام خانواده‌ام بفهمانم که این فرضیه برای فیزیک مدرن چقدر حیاتی است. با انگیزه اشتیاق و تمام دانش اخیری که جذب کرده ام، تصمیم گرفتم دوباره این ایده ها را با معرفی مفهوم بیت کوانتومی یا کیوبیت توضیح دهم.

کیوبیت یک سیستم کوانتومی با دو (یا بیشتر) حالت ممکن است. در حالی که بیت‌های کلاسیک می‌توانند مقدار 0 یا 1 داشته باشند، کیوبیت‌ها (مثلاً با اسپین ذره کوانتومی مشخص می‌شوند) خواص کوانتومی دارند و می‌توانند در برهم‌نهی حالت‌ها وجود داشته باشند. و اگر این کیوبیت ها در هم پیچیده باشند، دانستن وضعیت یکی از آنها به معنای دانستن وضعیت دیگری است، مفهومی که به راحتی می توان آن را به مجموعه ای از هر تعداد کیوبیت تعمیم داد. 

درهم‌تنیدگی هر کیوبیت با همسایه‌اش باعث ایجاد یک شبکه دو بعدی کاملاً درهم می‌شود و درهم‌تنیدگی دو چنین شبکه‌ای منجر به یک هندسه سه‌بعدی می‌شود. سپس متوجه می‌شوم که این به ایده‌های 't Hooft مربوط می‌شود، زیرا کیوبیت‌های درهم‌تنیده یک بعد دیگر فراتر از تعداد ابعادی که در آنها رخ می‌دهند، وجود حجم و مرز معرفی‌شده توسط اصل هولوگرافی را توضیح می‌دهد.

اما اگر دو نقطه دور از هولوگرام در هم تنیده شوند تا فضای بین فضا-زمان را تشکیل دهند و اطلاعات فوراً از یک ذره کوانتومی به ذره دیگر منتقل شود، آیا این به معنای پیشی گرفتن از سرعت نور نیست؟ از عمه ام می پرسد که با خوشحالی من پیگیر توضیحات من است. 

در واقع، این مشکل مفهومی را می توان با این استدلال حل کرد که ذرات درهم تنیده واقعاً مجبور نیستند فضای جداکننده آنها را بپوشانند. سرعت نور همچنان می تواند یک محدودیت فیزیکی باشد، تا زمانی که درک کنیم که درهم تنیدگی در فضا-زمان رخ نمی دهد، بلکه فضا-زمان را ایجاد می کند. همانطور که یک سنگ یا یک پرتقال از اتم تشکیل شده‌اند اما ویژگی‌های فیزیک اتمی را نشان نمی‌دهند، عناصر سازنده فضا نیز نیازی به فضایی ندارند، اما زمانی که به روش صحیح ترکیب شوند، ویژگی‌های فضایی خواهند داشت.

به غیر از عمه ام، اکثر اعضای خانواده ام گیج به نظر می رسند و تحت تأثیر افشاگری من قرار نمی گیرند. اما متوجه شدم که این بحث چندین ایده را در ذهن من روشن کرده است، زیرا متوجه شدم که چگونه مکانیک کوانتومی به هندسه ای تبدیل شده است که اکنون می تواند با فضا-زمان مقایسه شود. 

در طول تعطیلات، من مشتاق هستم که به تحقیقات خود در مورد تلاش برای کشف منشأ فضا-زمان بازگردم. از جشن‌های خانوادگی استراحت می‌کنم و اتاقی آرام پیدا می‌کنم تا به پروفسور مونیکا شلایر اسمیت، استاد دانشگاه استنفورد فکر کنم، تیمش در حال کار بر روی مهندسی معکوس سیستم‌های کوانتومی بسیار درهم‌تنیده در آزمایشگاه خود هستند تا ببینند آیا نوعی فضا-زمان پدیدار می‌شود یا خیر. . به این فکر می کنم که چگونه در سال 2017، برایان سوینگل، فیزیکدان دانشگاه برندیس، به این نتیجه رسید که «هندسه ای با ویژگی های مناسب ساخته شده از درهم تنیدگی، باید از معادلات گرانشی حرکت تبعیت کند.آنو. کشیش Condens. فیزیک ماده 9 345).

2015، مونیکا شلایر اسمیت در پاسخ به ایمیل برایان سوینگل از دفترش در دانشگاه استنفورد، ایالات متحده

"بله، پروفسور سوئینگل، من می توانم زمان را در آزمایشگاهم معکوس کنم."مونیکا شلایر اسمیت) در پاسخ به سوال بسیار خاص از برایان سوینگل. در آزمایشگاه خود، شما در حال کنترل درهم تنیدگی بین اتم‌ها هستید، به گونه‌ای که امکان معکوس کردن برهم‌کنش‌های آن‌ها وجود دارد، به این امید که بتوانید فضا-زمان را به‌طور تجربی در آزمایشگاه خود ایجاد کنید.

مدل‌های نظری CFT اغلب برای استفاده با ابزارهای ریاضی موجود بسیار پیچیده هستند، بنابراین تلاش برای یافتن دوگانه گرانشی (AdS) آن‌ها در آزمایشگاه می‌تواند گزینه بهتری باشد که به طور بالقوه مستلزم کشف سیستم‌های ساده‌تر از سیستم‌هایی است که به صورت نظری مورد مطالعه قرار می‌گیرند. 

برای اینکه بتوانید این فرضیه منشأ فضا-زمان را به طور تجربی آزمایش کنید، تصمیم می‌گیرید برعکس با مشکل مقابله کنید. به جای اینکه از جهان خود شروع کنید و سعی کنید آن را از طریق محاسبات کوانتومی توضیح دهید، مطالعه می کنید که چگونه کنترل درهم تنیدگی کوانتومی ممکن است آنالوگ های هندسه فضا-زمان تولید کند که معادلات نسبیت عام انیشتین را برآورده کند.

هندسه درهم تنیدگی مورد نظر ساختاری درخت مانند را تشکیل می دهد که در آن هر جفت اتم درهم تنیده با یک جفت دیگر در هم پیچیده می شود. ایده این است که چنین درهم تنیدگی فردی و سطح پایین در یک سیستم کاملاً درهم تنیده ساخته شده است. اتصال ساختارهای مختلف از این نوع، به لطف دایره ای از اتصالات بین بخش های مختلف سطح CFT، حجم فضا-زمان را ایجاد می کند.

کلید مشاهده این فضا-زمان ظهور در آزمایشگاه، به دام انداختن اتم ها با نور برای ایجاد درهم تنیدگی و سپس کنترل آنها با استفاده از میدان های مغناطیسی است. برای انجام این کار، آزمایشگاه شما مملو از آینه ها، فیبر نوری و عدسی های اطراف یک محفظه خلاء است که حاوی اتم های روبیدیم است که تا کسری درجه بالاتر از کلوین صفر سرد شده است. سپس با استفاده از لیزر تنظیم شده و میدان های مغناطیسی، درهم تنیدگی کنترل می شود و به شما این امکان را می دهد تا انتخاب کنید که کدام اتم ها با یکدیگر در هم پیچیده می شوند.

به نظر می‌رسد این تنظیم در آزمایشگاه هولوگرافی ایجاد می‌کند - می‌توانید زمان را در مقیاس کوانتومی معکوس کنید. شما به عظمت این یافته پی می برید. این امر از کار نظری سوئینگل پشتیبانی تجربی می کند و مهمتر از همه به جامعه علمی اجازه می دهد تا ارتباط بین مکانیک کوانتومی و گرانش را آزمایش کند و ما را یک قدم به وحدت فیزیک مدرن نزدیکتر می کند.

9 ژانویه 2022، ساعت 23:00، کلارا آلدگاند در حال تحصیل در کالج امپریال لندن، انگلستان

پس از تقریبا دو ماه تحقیق، کشف و یادگیری، بالاخره مقاله خود را ارسال کردم. پایان دادن به این کار به من پاسخ هایی داد که حتی فکرش را هم نمی کردم. مهمتر از آن، صدها سوال دیگر برای من باقی گذاشت.

آیا این رشته ای که من دنبال می کنم ما را به سمت گرانش کوانتومی و نظریه همه چیز، هدف نهایی فیزیکدانان سوق می دهد؟ به این معنا که آیا این مدل کوانتومی می‌تواند نسبیت عام و مکانیک کوانتومی را تحت یک توضیح منحصربه‌فرد یکپارچه کند و یک نظریه واحد را ایجاد کند که بتواند کل جهان ما را توصیف کند؟ 

آیا این رشته ای که من دنبال می کنم ما را به سمت گرانش کوانتومی و نظریه همه چیز هدایت می کند؟

جامعه علمی قویاً از این ایده حمایت می‌کند و بسیاری از فیزیکدانان در سراسر جهان در حال حاضر روی آن کار می‌کنند و قاطعانه منتظر اشاره‌ای به یک نظریه وحدت هستند. همانطور که در مقاله‌ای که اخیراً به پایان رسیده‌ام می‌نویسم، درک درهم تنیدگی به عنوان یک ساختار هندسی به ما امکان می‌دهد آن را با گرانش مقایسه کنیم و مطابقت آن را با معادلات نسبیتی انیشتین بررسی کنیم و در نتیجه یکی از بزرگترین معضلات فیزیک مدرن را حل کنیم.

با این وجود، من با این تصور باقی مانده‌ام که باید فرضیات زیادی برای اتصال درهم تنیدگی کوانتومی به تشکیل بافت فضا-زمان داشته باشم. چه چیزی را از دست می دهم، و هنگام شروع کار تحقیقاتی خود باید روی چه چیزی تمرکز کنم؟ 

همانطور که من می بینم، اولین مشکلی که باید با آن مقابله کرد، توصیف درهم تنیدگی به عنوان نسخه پیوسته متریک تانسور گسسته در GR است، که تمام اطلاعات مربوط به ساختار هندسی فضا-زمان را در خود نگه می دارد. هنگامی که این کار انجام شد، معادلات انیشتین را می توان برای این مدل فضا-زمان به دست آورد، که توضیح می دهد چگونه گرانش از درهم تنیدگی برای فضای AdS ساده شده به وجود می آید. مسئله کلیدی دیگر با جهان AdS این است که هندسه در حال فروپاشی آن هیچ شباهتی به جهان در حال انبساط ما ندارد و باید تنظیمات متعددی برای گسترش کامل این یافته ها به واقعیت ما انجام شود. 

علی‌رغم این پرسش‌ها و نگرانی‌های باز، این جهان اسباب‌بازی هم بینش‌های نظری حیاتی و هم ظرفیت انجام برخی پیش‌بینی‌ها را فراهم کرده است. به عنوان مثال، حجم ها و مناطق در AdS و در جهان ما به یکسان مقیاس می شوند.

چه چیز دیگری می توان برای روشن کردن ارتباط بین درهم تنیدگی و فضا-زمان انجام داد؟ یک ایده می‌تواند بررسی ساختارهای فضا-زمان پیچیده‌تر باشد، هم از نظر ریاضی (با شبکه‌های تانسوری که، برای مثال، سیاه‌چاله‌ها را نشان می‌دهند) و هم از نظر تجربی (چون شلایر-اسمیت تاکنون فقط ساختارهای فضا-زمانی ساده ایجاد کرده است). 

من جمله پایانی در مقاله سوئینگل را به خاطر می آورم: «جالب است که فضای داخلی [سیاهچاله] تا مدت ها پس از متعادل شدن تمام آنتروپی های درهم تنیدگی به رشد خود ادامه می دهد، که مشاهده ای است که نشان می دهد «درهم تنیدگی کافی نیست».

پس از یادآوری تمام چیزهایی که آموخته ام، نمی توانم احساس رضایت کامل داشته باشم. اجازه دادم خواب مرا ببرد، راضی بودم که بدانم تمام کردن مقاله ام چیزی جز آغاز سفر من به سوی آشکار کردن چگونگی گره زدن فضا-زمان توسط جهان نیست.