Kde končí realita? Fyzici zkoumají, zda je vesmír pixelovaný jako digitální obraz

| 4 min

Sdílet

Co když vesmír není plynulý prostor, ale mozaika miniaturních „pixelů“, menších než cokoli, co si dokážeme představit? Hypotéza kvantované struktury prostoru — tedy že realita má nejmenší možnou jednotku — patří k nejodvážnějším myšlenkám moderní fyziky.

Kde končí realita? Fyzici zkoumají, zda je vesmír pixelovaný jako digitální obraz

Zdroj: Kód Enigma - Čeština

A přesto ji dnes berou vědci vážněji než kdy předtím. Nové experimenty naznačují, že samotná tkanina reality může mít zrnitou strukturu. A pokud je to pravda, čeká nás přepis celé fyziky.

Je prostor spojitý, nebo „zrnitý“?

Matematika obecné relativity předpokládá, že prostor a čas jsou plynulé — jako nepřetržitá hladina. Kvantová fyzika však přichází s opačním obrazem: na nejmenších škálách může existovat Planckova struktura, tedy síť extrémně malých jednotek, které tvoří základ prostoroprostoru.

Je to podobné jako s počítačovým monitorem:
z dálky obraz vypadá hladce, ale když se přiblížíte, objeví se pixely.

Vědci proto kladou otázku:
Je vesmír tvořen podobnými pixely?
A pokud ano, proč je zatím nevidíme?

Přesně to se dnes pokoušejí odhalit experimenty s ultracitlivými interferometry, kosmickými sondami i nejvýkonnějšími částicovými detektory.

Když realita vibruje: mikroskopické otřesy, které by neměly existovat

Jedním z nejambicióznějších projektů je experiment Holometer Americké univerzity Fermilab. Jeho úkol je až neuvěřitelně poetický: poslouchat šum samotného prostoru.

V teoriích, kde je vesmír granularizovaný, by měl prostor vykazovat určitý „holografický šum“ — slabé vibrace, které nejsou způsobeny ničím fyzikálním, ale samotnou strukturou realitní mřížky. Holometer měří pohyby menší než tisícina velikosti protonu a snaží se zachytit tento charakteristický šumový podpis.

Zatím žádný definitivní signál nenašel.
Ale to neznamená, že tam není — může být jen slabší, než dnešní detektory dokážou rozlišit.

img-08122025-2 ČTĚTE TAKÉ: Co když vesmír není jeden, ale dva: může mít náš svět zrcadlové kosmické dvojče – a co by to znamenalo pro život na Zemi?

Co když je vesmír hologram?

Další teorie pracuje s ještě radikálnější myšlenkou: že náš třírozměrný svět je projekcí dvourozměrných informací uložených na kosmickém horizontu.

Tzv. holografický princip, formulovaný fyziky Gerardem ’t Hooftem a Leonardem Susskindem, říká, že veškeré informace ve vesmíru mohou být „zakódovány“ na povrchu prostoru — podobně jako hologram obsahuje trojrozměrný obraz v plošném záznamu.

A pokud je to pravda, pak je granularita realitou:
→ stejně jako digitální soubor má svou bitovou strukturu,
→ holografický vesmír má svou kvantovou mřížku.

To by znamenalo, že hloubka, vzdálenost i čas jsou emergentní jevy — nikoli základní vlastnosti světa.

Astrofyzika pomáhá: zrnění prostoru může deformovat světlo z hlubokého vesmíru

Ještě jedno okno do tajemství otevírá astronomická pozorování. Pokud je prostor zrnitý, pak světlo, které cestuje miliardy let, by mělo vykazovat drobné „rozmazání“. Podobně jako když světlo prochází neprůhlednou mlhou.

Týmy pozorující gama záblesky — nejenergetičtější světelné jevy ve vesmíru — hledají známky toho, že se paprsky s různými energiemi pohybují nepatrně odlišně. Taková anomálie by mohla být přímým důkazem kvantované struktury prostoru.

Výsledky zatím nejsou jednoznačné.
Ale experimenty se zpřesňují každým rokem.

img-07122025-3 ČTĚTE TAKÉ: Co by se stalo, kdyby měla Země prsteny jako Saturn: planeta proměněná světlem, stíny a fyzikou

Proč je to důležité: přepis fyziky od základů

Pokud se potvrdí, že prostor je kvantovaný, získáme odpovědi na otázky, které fyziku trápí desetiletí:

1) Spojení kvantové fyziky a relativity
Dvě nejúspěšnější teorie lidstva si odporují — granularita by mohla tvořit most mezi nimi.

2) Povaha černých děr
Informace, které z nich „unikají“, dávají větší smysl v holografických modelech.

3) Počátek vesmíru
Big Bang by mohl být přechodovou fází mezi dvěma holografickými stavy, nikoli klasickou explozí.

4) Limit energie a rychlosti
Pixelovaná realita stanovuje absolutní hranice — fyzika dostává nový rámec.

Jak to víme: experimenty a teorie

1) Holometer (Fermilab)
Hledá holografický šum prostoru interferometrií na extrémní přesnosti.

2) LIGO a Virgo
Detektory gravitačních vln mohou zachytit odchylky v průchodu světla, které by granularita ovlivnila.

3) Fermi Gamma-ray Telescope
Zkoumá deformace světla z miliard světelných let vzdálených zdrojů.

4) Loop Quantum Gravity & Causal Dynamical Triangulations
Matematické modely, které přímo předpovídají kvantování prostoru.

5) Holografické modely černých děr (Susskind, Maldacena)
Ukazují, že prostor může být emergentním jevem vycházejícím z kvantové informace.

img-04122025-3 ČTĚTE TAKÉ: Proč Slunce vytváří na naší planetě magnetické jizvy — a co nám tím říká

Co je ještě sporné

Granularita prostoru je extrémně těžko měřitelná
Současné detektory mohou být o několik řádů méně citlivé, než by bylo třeba.

Holografický princip není dokázaný — je to matematická elegance, ne empirie
Zatím.

Může se stát, že prostor není „zrnitý“, ale něco ještě podivnějšího
Například síť vztahů mezi informacemi bez existujícího „prostoru“.

Pokud je vesmír pixelovaný, žijeme v realitě s nejjemnějším možným rozlišením

Granularita prostoru není jen fyzikální drobnost.

Je to myšlenka, která mění celý obraz reality: od černých děr po big bang, od gravitace po kvanta světla. Pokud je pravda, že existuje nejmenší možná jednotka prostoru, pak celý vesmír funguje jako kosmický displej — kde každá událost, každý foton a každý atom hraje svůj příběh v předem dané mřížce.

A až to zjistíme s jistotou, bude to jeden z největších objevů v historii vědy.

Zdroje

Hogan, C. J. (2012). Interferometers as probes of Planckian quantum geometry. Physical Review D.
Abbott, B. P., et al. (LIGO Scientific Collaboration). (2016). Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. Physical Review Letters.
Amelino-Camelia, G. (2013). Quantum-Spacetime Phenomenology. Living Reviews in Relativity.
Susskind, L. (2014). The Black Hole War: My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics. Little, Brown.
Maldacena, J. (1998). The Large-N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity. Advances in Theoretical and Mathematical Physics.
Fermi Gamma-ray Space Telescope Mission Papers, NASA.
Hogan, C. J. (2015). A Holometer test of holographic noise. Classical and Quantum Gravity.

Reklama

DALŠÍ ČLÁNKY z Kód Enigma

Vybrali jsme pro vás MAGAZÍNY A ZAJÍMAVOSTI

Macinko, odmňoukej jinam, vzkázali studenti v Brně. Z výuky jich odešly stovky

Studující vysokých a středních škol dnes napříč celým Českem protestovali proti možnému angažmá Motoristů...

Brněnská Drbna|

dnes, 13:10

| 2 min

V Horácké aréně došlo k napadení hokejového fanouška. Neznáte muže na fotkách?

Nepříjemná událost doprovázela v sobotu 15. listopadu hokejový zápas, který se odehrál v nové Horácké...

Jihlavská Drbna|

dnes, 13:05

| 1 min

Vodné a stočné zdražuje město Plzeň pro své občany od ledna příštího roku

Cena za vodné a stočné se v Plzni zvýší o 1,68 procenta na částku 115,21 Kč/m3 včetně DPH. Cena vodného...

Plzeňská Drbna|

dnes, 13:02

| 1 min

Putin je válka a dokud zůstane u moci, Rusko bude hrozbou. Lidé si ale neuvědomují, jak je země rozdělená

Pro Putina je tato válka cílem sama o sobě, říká ruský lidskoprávní aktivista Grigorij Vajpan. „Je to...

HN.cz|

dnes, 13:02

Mladí útočníci Tygrů Jansa a Hujer v Liberci pokračují. Podepsali nové smlouvy

Během minimálně dalších dvou sezon budou moci fanoušci vídat v tygřím dresu mladé útočníky Filipa Jansu a...

Liberecká Drbna|

dnes, 13:01

| 2 min

Reklama

Smrtí dvou novorozenců v Litoměřicích se zabývají kriminalisté

Úmrtí dvou novorozenců během 24 hodin v litoměřickém Centru porodní asistence (CPA) je mimořádnou událostí,...

Náš REGION|

dnes, 13:00

| 2 min

Věříte ve svého strážného anděla? Nebo k výkladu svého osudu používáte Tarot?

Výběr karet k výkladu je jen na vás. Je několik základních typů a záleží na vás, které vás chytnou za srdce...

FAJNTIP.cz|

dnes, 13:00

| 1 min

Promyšlená vražda na Frýdecko-Místecku. Zardoušenou ženu našli v potoce

Minulý týden bylo v potoce u Staříče na Frýdecko-Místecku nalezeno tělo dvaadvacetileté ženy. Policistům se...

Ostravská Drbna|

dnes, 13:00

| 1 min

Vánoce na baterky. Kam ale s nimi, když doslouží?

V domácnostech se o Vánocích rozsvěcují světýlka, nakupují nové hračky či elektronika. Řada starých...

Náš dům|

dnes, 12:52

| 2 min

Colt CZ může převzít firmy Synthesia Nitrocellulose a Synthesia Power, potvrdil antimonopolní úřad

Zbrojařská skupina Colt CZ může koupit pardubického výrobce nitrocelulózy Synthesia Nitrocellulose a...

HN.cz|

dnes, 12:44

Reklama

Bratři byli 2 roky terčem posměchu. Nikdy však nelitovali, že si nechali narůst dlouhé vlasy

Tato rodina je opravdu početná. Celkem mají už sedm dětí. Šest chlapců a jednu holčičku. Proslavili se však...

Krasnezeny.eu|

dnes, 12:42

| 2 min

Bohatství královské rodiny překonalo Elona Muska i Billa Gatese. Jejich společné jmění nestačí ani z poloviny

Představy o bohatství se občas zhroutí v jediném čísle. Zatímco svět sleduje velká jména jako Musk a Gates,...

Trendy svět|

dnes, 12:38

| 2 min

Vlak u Přerova srazil člověka. Hasiči museli evakuovat stovku cestujících

Osobní vlak v pondělí před 11:00 srazil na železničním koridoru z Přerova do Hranic na Moravě člověka....

Náš REGION|

dnes, 12:30

| 1 min

Tohle pro rok 2026 předpovídá Baba Vanga

Baba Vanga viděla rok 2026, říká se. Co nás tedy v tomto roce čeká? Mezi její hlavní témata patří přírodní...

NESPECHEJ.cz|

dnes, 12:30

| 3 min

Babiš z bezprostřední blízkosti. 10 důvodů, proč se chopil znovu moci

Šéf hnutí ANO Andrej Babiš je dnešním dnem vůbec prvním českým premiérem, kterému se podařilo z opozice...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 12:29

Reklama

Keanu Reeves a jeho dům na luxusní adrese v Hollywood Hills

Herec Keanu Reeves je znám především z filmů Matrix. Herec je známý svým ne zcela obvyklým stylem života,...

BydlímeÚtulně.cz|

dnes, 12:28

| 2 min

Jak chutnala prehistorie: Jídlo, které formovalo náš mozek a evoluci ještě před vznikem zemědělství

Než se objevily pluhy, obilí a první vesnice, jídlo nebylo volbou — bylo strategií přežití. Strava...

Kód Enigma|

dnes, 12:21

| 4 min

Lyže ani prkno neuklízejte, krkonošské sjezdovky jsou připravené i v týdnu

I když některé menší areály přešly na víkendový provoz, v Krkonoších se tento týden lyžuje naplno i ve...

Hradecká Drbna|

dnes, 12:15

| 2 min

Policisté zadrželi studenta po výhrůžkách škole, mělo jít o experimentování s AI

Ústečtí policisté zadrželi jednoho studenta místní vysoké školy, který měl plánovat útok podobný tomu z...

Náš REGION|

dnes, 12:13

| 1 min

„Zařaďte zpátečku.“ Studenti protestují proti Motoristům v čele resortu životního prostředí

Stovky studentů protestují v centru Prahy proti tomu, aby v čele ministerstva životního prostředí v nové...

HN.cz|

dnes, 12:08

Reklama

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

Hezucký podle lékařů v podstatě neměl šanci přežít. Přesto byla v plánu radikální léčba

Kde končí realita? Fyzici zkoumají, zda je vesmír pixelovaný jako digitální obraz

Hezucký podle lékařů v podstatě neměl šanci přežít. Přesto byla v plánu radikální léčba

Tohle pro rok 2026 předpovídá Baba Vanga

Objev, který na Marsu neměl být. Nečekaný nález vesmírného vozítka zaskočil vědce

Od Četnických humoresek k životu v maringotce a nečekanému těhotenství: Jak dnes žije Alena Antalová?

Šance jedna ku desetitisíci. Marek Dvořák popsal zásah, při kterém Simonka porazila smrt