Experimento para verificar si el universo es un holograma

La búsqueda de las unidades fundamentales del espacio y el tiempo ha comenzado oficialmente. Físicos del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, cerca de Chicago, Illinois (EE.UU.), anunciaron esta semana que el Holómetro, un dispositivo diseñado para probar si vivimos en un holograma gigante, ha empezado a tomar datos.

El experimento está probando la idea de que el universo está en realidad formada por pequeños “bits“, de una manera similar a cómo una foto del periódico se compone realmente de puntos. Estas unidades fundamentales de espacio y tiempo serían increíblemente pequeñas: un centenar de billones de billones de veces más pequeñas que un protón. Y al igual que el comportamiento cuántico conocido de la materia y la energía, estos bits de espacio-tiempo se comportarían más como ondas que como partículas.

“La teoría es que el espacio está hecho de ondas en lugar de puntos, todo está un poco desviado (jitter), y nunca se queda quieto,” afirma Craig Hogan de la Universidad de Chicago, quien ideó el experimento.

El Holómetro está diseñado para medir este jitter. El dispositivo sorprendentemente simple, es operado desde un cobertizo en un campo cerca de Chicago, y se compone de dos haces de láser de gran alcance que se dirigen a través de tubos de 40 metros de largo. Los láseres miden con precisión las posiciones de los espejos a lo largo de sus trayectorias en dos momentos.

Si el espacio-tiempo es suave y no muestra el comportamiento cuántico, los espejos deben permanecer completamente inmóviles. Pero si los dos rayos láser miden una pequeña diferencia idéntica, en la posición de los espejos en el tiempo, podría significar los espejos se se sacudían por las fluctuaciones en el tejido del espacio en sí.

Entonces, ¿qué de la idea de que el universo es un holograma? Esto se deriva de la idea de que la información no puede ser destruido, así que por ejemplo el horizonte de sucesos 2D de un agujero negro “registros” todo lo que cae en él. Si este es el caso, entonces el límite del universo también podría formar una representación 2D de todo lo contenido dentro del universo, como un holograma almacenar una imagen en 3D en 2D.

Hogan advierte que la idea de que el universo es un holograma es algo engañoso, ya que sugiere que nuestra experiencia es una especie de ilusión, una proyección como una pantalla de televisión. Si el holómetro encuentra una unidad fundamental de espacio, no significa que no existe nuestro mundo 3D. Más bien que va a cambiar la forma de entender su composición básica. Y hasta ahora, la máquina parece estar funcionando.

En una presentación realizada en Chicago el lunes en la Conferencia Internacional sobre Física de Partículas y Cosmología, Hogan dijo que los resultados iniciales muestran que el  Holómetro es capaz de medir las fluctuaciones cuánticas en el espacio-tiempo, si existen.

“Esta era una especie de momento increíble“, dice Hogan. “Es sólo ruido en este momento - que no sabemos si se trata de ruido de espacio-tiempo - pero la máquina está funcionando para esa especificación.”

Hogan espera que con el Holómetro se reúnan datos suficientes para elaborar una respuesta a la pregunta cuántica dentro de un año. Si la fluctuación espacio-tiempo está ahí, Hogan dice que podría apoyar completamente nuevas explicaciones de por qué la expansión del universo se está acelerando, algo tradicionalmente atribuido al fenómeno poco entendido de la energía oscura.

Ann Nelson, físico de la Universidad de Washington en Seattle, dice que el Holómetro es un nuevo experimento para sondear el espacio en las escalas más pequeñas. Pero incluso si el experimento encuentra algo, las implicaciones más amplias para la física aún no se comprenden bien.

Dice, “significaría que todos nuestros supuestos estándar sobre el espacio-tiempo y las teorías locales eficaces están equivocados, al menos cuando la gravedad es importante”.

Fuente: NewScientist