Este universul o hologramă 2D? Teoria care ar putea demonta tot ce ştim despre spaţiu, testată cu un nou dispozitiv

Oamenii de ştiinţă sunt de părere că universul ar putea fi o hologramă. Ei pun la cale un experiment pentru a verifica această teorie.

Principiul holografic – o proprietate a fizicii particulelor din teoria corzilor – presupune faptul că informaţia despre o regine din spaţiu poate fi determinată în funcţie de informaţiile despre suprafaţa care o înconjoară, cam cum putem determina curenţii unei ape după vârtejurile de la suprafaţă.

Savanţii de la Fermilab vor să afle dacă universul este o iluzie optică creată de difracţia luminii, aşa că au pornit o maşinărie care să îi ajute. Holometrul este cel mai sensibil instrument creat vreodată pentru a măsura bruiajul cuantic al spaţiului.

Cercetătorii explică conceptul făcând o comparaţie cu televizoarele: cu cât te apropii mai tare de ecran, cu atât pixelii vor părea mai puţin legaţi între ei. Totuşi, acele bucăţi de date formează o imagine recognoscibilă în momentul în care le privim de la depărtare. Experţii de la Fermilab cred că universul ar putea fi prezentat în acelaşi fel, doar că un ”pixel” spaţial ar fi de 10 trilioane de ori mai mic decât un atom – adică cea mai mică distanţă posibilă în univers, cunoscută şi sub numele de lungimea Planck.

Holometrul se foloseşte de două inteferemetre – instrumente optice folosite pentru a determina mărimea cu ajutorul unor fenomene de interferenţă – aşezate unul lângă celălalt pentru a emite câte o rază laser de un kilowatt către un separator de fascicule şi către două braţe de 40 de metri lungime, aşezate perpedicular, în formă de L. Lumina este reflectată înapoi către separatorul de fascicule şi, dacă există mişcare, produsă de diverse unde, aceasta va cauza fluctuaţii ale luminozităţii. Aceste fluctuaţii vor fi analizate de cercetători, pentru a descoperi zgomot holografic.

Zgomotul va putea fi întâlnit pe toate frecvenţele, dar cercetătorii vor căuta zgomote care nu pot fi explicate imediat (cum ar fi undele radio emise de dispozitive electronice din vecinătate). Deoarece Holometrul lucrează la o frecvenţă foarte crescută, mişcările provocate de lucrurile obişnuite nu vor afecta rezultatele, iar lucrurile vor fi mai puţin complicate pentru cercetători.

”Dacă descoperim un zgomot pe care nu îl putem explica, ar putea însemna că detectăm ceva fundamental pentru natură, un zgomot care este intrinsec continuumului spaţiu-timp. Este un moment foarte interesant pentru fizică. Un rezultat pozitiv ar deschide o nouă serie de întrebări privind funcţionarea spaţiului”, a declarat fizicianul Aaron Chou, director al proiectului.

”Vrem să aflăm dacă continuumul spaţiu-timp este un sistem cuantic, la fel ca materia”, a declarat Craig Hogand, directorul Fermilab Center for Particle Astrophysics. ”Dacă descoperim ceva, va schimba o serie de idei pe care omenirea le are despre spaţiu de câteva mii de ani”.

Teoria cuantică sugerează că este imposibil să cunoşti atât locul cât şi viteza exactă a particulelor subatomice. Dacă universul este construit din biţi 2D cu informaţii limitate despre locul în care se află obiectele, ar însemna că spaţiul ar cădea sub incidenţa acestei incertitudini.

Dacă există un număr limitat de biţi care spun unde este un anumit obiect, la un moment dat va fi imposibil să găseşti mai multe informaţii despre obiectul respectiv. Mai exact, Holometrul va testa abilitatea universului de a stoca informaţii.