Fermis kontroversielle eksperiment, utført for å søke etter mulige tegn på at universet vårt kan være et hologram, fant ingen ting. Det kalles Holometer ("holografisk interferometer"), og det er hjernebarnet til Fermis laboratoriefysiker Craig Hogan. Han kom på det i 2009 som en måte å teste det såkalte holografiske prinsippet.
Tilbake på 1970-tallet viste fysiker Yaakov Bekenstein at informasjon om interiøret i et svart hull er kodet på dens todimensjonale overflate ("grense"), og ikke i det tredimensjonale volumet. 20 år senere utvidet Leonard Susskind og Gerard t'Hooft denne ideen til hele universet, og lignet den med et hologram: vårt tredimensjonale univers i all sin skjønnhet strømmer fra en todimensjonal "kildekode". New York Times-journalist Dennis Overbye liknet hologramtanken til en suppekanne. Alt "stoffet" i universet, inkludert mennesker, utgjør "suppen" inne i krukken, men all informasjonen som beskriver dette stoffet er skrevet på etiketten på grensen til krukken.
Opprinnelig behandlet Susskind ideen som en metafor, men etter å ha gjort noen beregninger, kom han frem til at den kunne være helt bokstavelig: det tredimensjonale universet kan være en projeksjon av todimensjonal informasjon på grensen.
Siden den gang har det holografiske prinsippet blitt en av de mest innflytelsesrike ideene i teoretisk fysikk, selv om mange anser det som umiskjennelig, i det minste for nå. (Verifisering vil kreve nærundersøkelse av det sorte hullet, et skremmende utsiktsforhold som vi ikke har noen teknologi til ennå.) Hogan bestemte seg for å prøve det likevel. Holometer ser etter en spesiell type holografisk støy - en slags kvanteskyfter av rom-tid - ved hjelp av et ganske beskjedent oppsett: en rekke lasere og speil i en takketrå underjordisk tunnel, med et kontrollrom plassert i en trailer. Ingen sa imidlertid at fysikken skulle være glamorøs.
Holometer bruker et par laserinterferometre plassert ved siden av hverandre, og sender hver en 1 kilowatt lysstråle gjennom en strålesplitter og ned to vinkelrette armer, 40 meter hver. Lyset reflekteres deretter tilbake i strålesplitteren, der de to bjelkene er koblet sammen. (Noe likt mekanikken til eLISE, som vil se etter gravitasjonsbølger).
Hvis det ikke er bevegelse, vil de nylig innsamlede strålene være de samme som den opprinnelige strålen. Men hvis svingninger i lysstyrke blir observert, vil forskere deretter analysere disse svingningene og se om romvibrasjonene har påvirket separatoren.
Å finne en slik detalj er selvfølgelig veldig vanskelig fordi det er mange andre ting som kan tas feil av en jitter, inkludert vind og trafikkstøy. Da foreløpige resultater kom ut i april, var de ikke de mest lovende. Så det kan ikke komme som noen overraskelse at den endelige analysen var helt fruktløs.
Eksperimentet på 2,5 millioner dollar var kontroversielt fra starten av, og blant skeptikerne var oppfinnerne av det holografiske prinsippet selv. Så teoretisk fysikk er åpenlyst glad. Som bemerket av Sabin Hossenfelder, en fysiker ved Nordisk institutt for teoretisk fysikk og en av kritikerne av eksperimentet, “Holometer-resultatene er klare: ingenting. Ikke rart, da den underliggende ideen er meningsløs."
Salgsfremmende video:
Hogan er fortsatt optimistisk. Til slutt er null resultat også et resultat, og en teoretisk modell må utarbeides for å utelukke alle muligheter. "Dette er bare begynnelsen på historien," sier han. "Vi har utviklet en ny måte å utforske rom og tid som vi ikke hadde før. Vi vet ikke en gang om vi har nådd den rette følsomheten."
