Чёрная дыра — это экстремальный астрофизический объект, в котором масса сосредоточена в невероятно малом объёме, создавая колоссальное гравитационное поле. Ни свет, ни материя не могут покинуть пределы так называемого горизонта событий — границы, за которой даже законы физики, известные нам, перестают действовать в привычной форме.
"). В начале 1970-х годов стало ясно, что классическая общая [теория](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") относительности сталкивается с глубокими противоречиями при описании горизонтов событий и квантовых эффектов. Одним из первых исследователей, понявших фундаментальность этой проблемы, стал Jacob Bekenstein. Он предположил, что чёрные дыры должны обладать энтропией, несмотря на то что в классической [теории](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") они описываются всего несколькими параметрами: массой, зарядом и угловым моментом. Идея Бекенштейна первоначально казалась парадоксальной. Согласно классической общей [теории относительности](https://hanga.su/glossary/theory-of-relativity "Специальная теория относительности (1905) описывает законы физики для объектов, движущихся с постоянной скоростью, особенно близкой к скорости света. Её ключевым положением стало утверждение, что скорость света постоянна во всех системах отсчёта. Из этого следуют удивительные эффекты: замедление времени, сокращение длин и эквивалентность массы и энергии, выраженная знаменитой формулой E=mc².
"), всё [вещество](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
"), пересекающее горизонт событий, безвозвратно исчезает для внешнего наблюдателя. Если [чёрная дыра](https://hanga.su/glossary/black-hole "Чёрная дыра — это экстремальный астрофизический объект, в котором масса сосредоточена в невероятно малом объёме, создавая колоссальное гравитационное поле. Ни свет, ни материя не могут покинуть пределы так называемого горизонта событий — границы, за которой даже законы физики, известные нам, перестают действовать в привычной форме.
") не имеет микроскопической структуры, то возникает нарушение второго закона термодинамики: [энтропия](https://hanga.su/glossary/entropy "Энтропия — это фундаментальная физическая величина, характеризующая степень неупорядоченности системы и направление протекания процессов. Впервые она была введена в термодинамике для описания необратимости тепловых явлений и стала ключевым понятием второго закона термодинамики.
") [вещества](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
") исчезает. Чтобы сохранить закон возрастания [энтропии](https://hanga.su/glossary/entropy "Энтропия — это фундаментальная физическая величина, характеризующая степень неупорядоченности системы и направление протекания процессов. Впервые она была введена в термодинамике для описания необратимости тепловых явлений и стала ключевым понятием второго закона термодинамики.
"), Бекенштейн предложил связать энтропию с площадью горизонта событий. Позднее Stephen Hawking выполнил квантово-полевой [анализ](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") чёрных дыр и показал, что они испускают тепловое излучение. Температура Хокинга для невращающейся чёрной дыры обратно пропорциональна её массе. Для объекта массой, равной массе Солнца, температура составляет примерно 6 × 10^-8 Кельвина. Это чрезвычайно мало, однако сам факт излучения означал, что чёрные дыры являются термодинамическими объектами. Результатом объединения идей Бекенштейна и Хокинга стала знаменитая формула энтропии чёрной дыры, согласно которой энтропия пропорциональна площади горизонта событий и обратно пропорциональна произведению гравитационной постоянной и постоянной Планка. Этот результат оказался одним из важнейших достижений теоретической физики XX века. Энтропия чёрной дыры зависит не от объёма, а именно от площади поверхности. Для чёрной дыры солнечной массы энтропия составляет порядка 10^77 постоянных Больцмана, что колоссально превышает энтропию обычной звезды той же массы. Именно этот факт впервые указал на необычную связь между информацией, геометрией и гравитацией. В обычной статистической физике число степеней свободы растёт пропорционально объёму системы. Однако энтропия чёрной дыры зависит только от площади горизонта событий. Из этого следовал радикальный вывод: максимальное количество информации внутри области [пространства](https://hanga.su/glossary/extent "Пространство — одно из базовых понятий в математике, физике и философии, обозначающее упорядоченное множество элементов (точек, событий, состояний), для которого определены некоторые структуры или отношения.
") определяется не её объёмом, а площадью границы. Именно так постепенно возник голографический принцип. В 1990-х годах идеи Бекенштейна были развиты Gerard 't Hooft и Leonard Susskind. Они предположили, что вся физика внутри некоторого объёма пространства может быть эквивалентно описана теорией, расположенной на его границе меньшей размерности. Аналогия с голограммой оказалась чрезвычайно удачной: двумерная поверхность содержит полную [информацию](https://hanga.su/glossary/information "Информация – основа познания, связующая науку, технологии и общество. Она представлена в виде данных, сигналов, знаний и сообщений, передающихся от источника к получателю с помощью различных носителей. В природе информация кодируется ДНК, в технологиях – цифровыми системами, а в культуре – языками и символами.
") о трёхмерном объекте. Долгое [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") голографический принцип оставался скорее философской идеей, чем строгой физической теорией. Ситуация изменилась в 1997 году после работы Juan Maldacena. Малдасена предложил конкретную математическую реализацию голографического принципа, известную как дуальность AdS/CFT. Согласно этой гипотезе, теория струн или [квантовая](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") гравитация в пятимерном [пространстве](https://hanga.su/glossary/extent "Пространство — одно из базовых понятий в математике, физике и философии, обозначающее упорядоченное множество элементов (точек, событий, состояний), для которого определены некоторые структуры или отношения.
") анти-де Ситтера эквивалентна четырёхмерной конформной [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") теории поля на его границе. Наиболее известный пример дуальности связывает тип IIB теории струн в пространстве AdS₅ × S⁵ с N=4 суперсимметричной теорией Янга — Миллса. Главная революционность идеи Малдасены состояла в том, что квантовая теория без гравитации оказалась эквивалентной теории с гравитацией в пространстве большей размерности. Пространство-время и гравитация переставали быть фундаментальными объектами и могли возникать как эффективное описание более глубокой квантовой теории. Особенно важным стало то, что слабосвязанный режим одной теории соответствует сильносвязанному режиму другой. Это позволило использовать гравитационные методы для изучения систем, где обычная квантовая теория поля не работает. В частности, многие сложные задачи квантовой хромодинамики и физики сильно коррелированных электронных систем получили новое описание через голографические модели. В начале 2000-х годов методы AdS/CFT начали активно применять в физике конденсированного состояния. Одним из наиболее известных примеров стали так называемые странные металлы. В обычной ферми-жидкости сопротивление при низких температурах растёт как ρ ~ T² из-за электрон-электронного рассеяния. Однако в купратных высокотемпературных сверхпроводниках наблюдается зависимость ρ ~ T. Такое [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") долгое время оставалось необъяснимым. Голографические модели позволили воспроизводить линейную температурную зависимость сопротивления через динамику чёрных дыр в пространстве AdS. В этих моделях горизонт событий играет роль диссипативной среды для квантовой системы на границе. Похожим образом были исследованы сверхпроводящие фазовые переходы. В ряде голографических моделей критическая температура Tc возникает как результат нестабильности чёрной дыры относительно образования скалярного конденсата. Голографический принцип оказал серьёзное влияние и на проблему квантовой гравитации. Одной из главных задач современной физики остаётся объяснение того, как сохраняется [информация](https://hanga.su/glossary/information "Информация – основа познания, связующая науку, технологии и общество. Она представлена в виде данных, сигналов, знаний и сообщений, передающихся от источника к получателю с помощью различных носителей. В природе информация кодируется ДНК, в технологиях – цифровыми системами, а в культуре – языками и символами.
") при испарении чёрной дыры. В классическом описании информация исчезает за горизонтом событий, однако квантовая механика требует унитарности эволюции. Голографический принцип предполагает, что информация не теряется, а кодируется на поверхности горизонта. В последние годы важную роль начали играть идеи связи геометрии пространства-[времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") с квантовой запутанностью. Формула Рю — Такаянги связывает энтропию запутанности в граничной теории с площадью минимальной поверхности в пространстве AdS. Это привело к гипотезе, что сама геометрия пространства может возникать из структуры квантовой информации. Голографические методы также применяются в [космологии](https://hanga.su/glossary/cosmology "Космология — это раздел астрофизики, изучающий происхождение, структуру, состав и эволюцию Вселенной в целом. Она опирается на наблюдения космического микроволнового фона, распределения галактик, красного смещения и другие астрофизические данные, позволяющие восстановить картину развития космоса от первых долей секунды после Большого взрыва до современного состояния.
"). Хотя наша [Вселенная](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
") ближе к [пространству](https://hanga.su/glossary/extent "Пространство — одно из базовых понятий в математике, физике и философии, обозначающее упорядоченное множество элементов (точек, событий, состояний), для которого определены некоторые структуры или отношения.
") де Ситтера с положительной космологической постоянной, чем к пространству AdS, многие исследователи пытаются построить аналогичные дуальности для инфляционной космологии и ранней [Вселенной](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"). Эти работы пока остаются незавершёнными, однако они существенно меняют представление о фундаментальной [природе](https://hanga.su/glossary/nature "Природа — это удивительная совокупность экосистем, живых организмов и природных явлений, которые формируют наш мир. Каждый элемент природы, от мельчайших микробов до величественных гор и океанов, играет важную роль в поддержании жизни на планете.
") пространства и времени. Сегодня дуальность AdS/CFT рассматривается как один из наиболее глубоких результатов теоретической физики последних десятилетий. Она объединила [квантовую](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") теорию поля, гравитацию, теорию струн, термодинамику чёрных дыр и квантовую информацию в единую концептуальную структуру. Идея о том, что трёхмерная Вселенная может быть описана двумерной теорией на границе пространства, продолжает оставаться одной из самых радикальных и одновременно наиболее плодотворных гипотез современной науки. - [ Инновации ](https://hanga.su/innovations) - [ Космос ](https://hanga.su/space) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - [ Астрофизика ](https://hanga.su/astrophysics) - Понравилось: 33 - Похожие материалы: [Вселенная как память: новая теория утверждает, что пространство-время хранит всю информацию о своём прошлом](https://hanga.su/1358,2025) | [Гигантские чёрные дыры рождаются в цепочке слияний: новые данные гравитационных волн](https://hanga.su/1765,2026) | [Замороженная гравитация: физики предложили новую теорию эволюции пространства-времени и поведения черных дыр](https://hanga.su/1712,2026) | [Запутанность и чёрные дыры: как квантовые связи могут формировать пространство-время](https://hanga.su/1477,2025) | [Рождение первых космических чудовищ: как спустя секунду после Большого взрыва могли возникнуть чёрные дыры и звёзды-каннибалы](https://hanga.su/1459,2025) | [Учёные смоделировали «червоточину-гусеницу», соединяющую две чёрные дыры: новое представление о квантовой структуре пространства-времени](https://hanga.su/1438,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/science#collection", "name": "Наука", "url": "https://hanga.su/science", "description": "Раздел «Наука» на HangaPro – подробные материалы о фундаментальных и прикладных исследованиях, научных открытиях и прогрессе. Узнайте больше о биологии, физике, химии, космосе и других направлениях науки." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Наука", "item": "https://hanga.su/science" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Голографический принцип и дуальность AdS/CFT: как чёрные дыры изменили представление о пространстве и гравитации", "item": "https://hanga.su/1844,2026.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1844,2026.md" }, "headline": "Голографический принцип и дуальность AdS/CFT: как чёрные дыры изменили представление о пространстве и гравитации", "description": "История голографического принципа началась не с попыток построить теорию всего, а с изучения термодинамики чёрных дыр. В начале 1970-х годов стало ясно, что классическая общая теория относительности сталкивается с глубокими противоречиями при описании горизонтов событий и квантовых эффектов. Одним из первых исследователей, понявших фундаментальность этой проблемы, стал Jacob Bekenstein. Он предположил, что чёрные дыры должны обладать энтропией, несмотря на то что в классической теории они описываются всего несколькими параметрами: массой, зарядом и угловым моментом.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_26/d49f04da-a0d7-47ee-87a5-a33ced59a5c7.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2026-05-17T09:08:42+03:00", "dateCreated": "2026-05-17T09:08:42+03:00", "dateModified": "2026-05-17T09:08:42+03:00" } ```