Kan universet vårt bare være et hologram? Denne ideen har vært i folks sinn før, og knapt noen kan bli overrasket over den, men allikevel virker den så utrolig at folk ikke tar den på alvor. Imidlertid kan det godt være en fysisk eiendom i vår verden. Og vi kan være i ferd med å se dette.
Matematikere er allerede kjent med det holografiske prinsippet, først foreslått av den berømte fysikeren Gerard t'Hooft og utviklet av den like berømte fysikeren Leonard Susskind. Han argumenterer for at for det første all informasjonen som er inneholdt i et bestemt romområde kan bli representert som et hologram - en teori som "lever" på grensen til dette området. Som en observatøravhengig gravitasjonshorisont. Følgelig krever det en mindre dimensjon enn den ser ut. Mer presist, teorien på grensene skal inneholde høyst en frihetsgrad per Planck-kvadrat. Mer bredere, siden universet ser ut til å være tredimensjonalt for oss, kan det faktisk være en todimensjonal struktur lagt over en utrolig stor kosmisk horisont.
Tilbake i 1997 var Juan Maldacena den første som postulerte en teori om det holografiske universet og sa at tyngdekraften oppstår fra tynne vibrerende strenger som finnes i ti dimensjoner. Siden den gang har mange fysikere jobbet i denne retningen.
"Dette arbeidet har kulminert det siste tiåret og antyder at merkelig nok, alt vi opplever ikke er annet enn en holografisk projeksjon av prosesser som skjer på en fjern overflate som omgir oss," skrev fysiker Brian Green fra Columbia University i 2011. "Du kan klype deg selv, og sensasjonen din vil være ganske ekte, men den gjenspeiler en parallell prosess som foregår i en annen, fjern virkelighet."
Fysikere ved Wiens teknologiske universitet har antydet at det holografiske prinsippet fungerer selv i flat tid, og ikke bare i teoretiske områder med negativ krumning. Som regel er gravitasjonsfenomener beskrevet i tre romlige dimensjoner, mens kvantepartikler - bare i to. Det viser seg at du kan overlegge resultatene fra noen målinger på andre - og denne fantastiske konklusjonen har gitt mer enn 10.000 vitenskapelige artikler i teoretisk fysikk om temaet med negativt buede rom. Frem til nå virket det imidlertid relativt langt fra vårt eget, flate, positivt buede univers.
"Hvis kvantetyngdekraft i flatt rom tillater en holografisk beskrivelse ved standard kvanteteori, må det være fysiske mengder som kan beregnes i begge teoriene - og resultatene må være de samme," sier Daniel Grumiller fra Wiens teknologiske universitet. Dette inkluderer manifestasjonen av kvanteforviklinger i gravitasjonsteori, det vil si at partikler ikke kan beskrives individuelt. Det viser seg at du kan måle mengden av forviklinger i et kvantesystem, dette kalles forvikling av entropi. Grumiller viser at den har samme størrelse i flat kvantetyngdekraft og i todimensjonal feltteori.
Forskeren bemerket at denne korrespondansen kan bekreftes ved eksempelet på kvanteforvikling, som manifesterer seg når egenskapene til objekter, som opprinnelig er relatert til hverandre, viser seg å være korrelert selv når de er skilt med en avstand mellom seg selv: en endring i egenskapene til ett objekt når man beveger seg bort fra andre fra systemet påvirker resten.
”Disse beregningene bekrefter vår antagelse om at det holografiske prinsippet kan finne sted i flate rom. Dette er bevis for en slik korrespondanse i vårt univers, sier Max Riegler fra Wiens teknologiske universitet.
Salgsfremmende video:
Høres utrolig ut. Et annet skritt til fordel for et holografisk univers er imidlertid skummelt.
Ilya Khel
