VIVA FYSICA AMSTERDAM 27 januari 2017 String Theory and the Entropic Origin of Dark Energy and Dark Matter • Erik Verlinde EMERGENTE ZWAARTEKRACHT EN HET DONKERE HEELAL • • Institute of Theoretical Physics Erik Verlinde University of Amsterdam Newton’s wet van de zwaartekracht GM m F = 2 r v2 GM = 2 r r Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie Zwaartekrachtsgolven Zwaartekracht-lens Rotatiekromme van sterrenstelsel Afwijking van wetten van Newton en Einstein v2 GMB GMD = + r r2 r2 v2 GMB = r r2 v2 GM = 2 r r Donkere materie: onzichtbare deeltjes Of is er een andere verklaring? Samenstelling van het universum 70% Donkere Energie 25% Donkere Materie 5% Gewone Materie 95% = donkere universum Zwarte gaten Zwarte gaten verbergen informatie. Bekenstein Hawking Oppervlak van horizon bepaalt de hoeveelheid verborgen informatie Zwarte gaten zenden warmtestraling uit Hawking temperatuur EMERGENTIE( Als$mens$nemen$we$ verschijnselen$waar$en$ gebruiken$begrippen$op$ macroscopische$schaal.$ $$ Maar$deze$begrippen$ zijn$afgeleid$uit$$een$ microscopisch$wereld$ waarin$deze$geen$ betekenis$hebben.$$ Voorbeeld: temperatuur Emergente Zwaartekracht . Zwaartekracht komt te voorschijn uit informatie. Quantum-informatie Qubits: superpositie van 0 en 1 α 0 +β 1 Quantumverstrengeling. Verstrengelde qubits zijn niet onafhankelijk Bouwstenen van de ruimte-tijd = Verstrengelde qubits Zwaartekracht komt te voorschijn door verandering van de hoeveelheid verstrengelde quantuminformatie EMERGENT FORCES MATTER DARK MATTER DARK ENERGY SPACETIME EMERGENT FORCES MATTER DARK MATTER DARK ENERGY SPACETIME Kosmologische Horizon wet van Hubble v = H0 d afstand tot de horizon dhor c = H0 H0 = Hubble constante 2 v GMB GMD = + r r2 r2 v2 GMB = r r2 Donkere Materie is alleen nodig bij een heel lage zwaartekracht-versnelling GMB cH0 < r2 2 Materie verwijdert informatie en duwt donkere energie weg De donkere energie duwt terug en veroorzaakt een extra kracht . Deze lijkt op de zwaartekracht door donkere materie. Donkere materie bestaat niet! Sterk Lens-effect: beeld-verdubbeling Zwak Lens-effect: beeld-vervorming Einstein-ring Horizon