نميل عادةً إلى التفكير في الزمكان كالبنية الأساسية للكون، لكن هل هو حقيقة فعلية أم ينشأ من شيء أعمق؟ هذا هو السؤال الذي يشغل الفيزيائيين ليلاً بعد ليلة. تقول ماريكا تايلور من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة: « إنه ليس مجرد مسألة فلسفية تناقشها أثناء شرب الجعة؛ بل إنه جزء من العمل اليومي للفيزيائيين في هذا المجال ».
لفهم هذا الأمر، يجب البدء بميكانيكا الكم التي تصف سلوك الجسيمات في مقياسات دقيقة. ومن المعروف أن أحد المبادئ الأساسية لميكانيكا الكم هو أن الارتباطات بين الجسيمات قد تتجاوز مفاهيمنا التقليدية عن المكان والزمان. هذا يحدث من خلال ظاهرة تسمى « التشابك الكمي »، حيث يمكن للجسيمات أن تؤثر على بعضها البعض على الفور حتى عندما تكون في مسافات بعيدة تصل إلى نصف الكون!
بما يشبه شبكة صيد مطاطية ضخمة، فإنه عندما يتم وضع شيء ثقيل عليها، فإنها تنحني بسبب ثقله (وكالة الفضاء الأوروبية). واليوم، يقبل علماء الكونية فكرة أن التشابك الكمي مرتبط بشكل وثيق بنشوء الفضاء ذاته. إذا عرفنا مدى التشابك بين جزيئتين كميتين، يمكننا حساب المسافة بينهما. ومن هنا، فإن حساب التشابك لشبكة من الجسيمات يمكن أن يبدأ في تشكيل هندسة للفضاء، حيث ينشأ الفضاء من التشابك الكمي نفسه.
علاوة على ذلك، نظرية الأوتار، التي تُعد مرشحة لتكون « نظرية كل شيء »، تقول إن ما يحدث داخل الفضاء يمكن وصفه تمامًا بالبيانات الموجودة على الحدود الخارجية لهذا الفضاء، أو ما يُعرف بالثنائية الهولوغرافية. بالجمع بين التشابك الكمي، يمكننا فهم بنية الكون المكاني، حيث تُمثل المسافات بين الأشياء هندسة للفضاء.
عمل العلماء سبيريدون ميشالاكيس من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وشون كارول من جامعة جونز هوبكنز، وتشارلز كاو من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا على بناء تفسير مبهم لأصل الزمكان، حيث يُظهر التشابك بين الجسيمات على حدوده النشوء المحتمل للمسافة الفضائية ويشكل هذه الجيوديسيا، والتي تتبعها الجسيمات أثناء تحركها في جميع أنحاء الكون.
