¿Vivimos en un holograma 2-D?

¿Vivimos en un holograma 2-D?¿Vivimos en un holograma 2-D?

Nuevos experimentos del Fermilab ponen a prueba la naturaleza verdadera del Universo que sentimos como "real".

Un científico de Fermilab trabaja con los rayos láser que son parte esencial del experimento del holómetro.

El holómetro utilizará interferómetros láser gemelos para probar si el universo es un holograma 2-D. Crédito: Fermilab

Un experimento único de Fermi National Accelerator Laboratory, del Departamento de Energía de Estados Unidos, llamado Holómetro (Holometer) ha empezado a recoger datos que responderán algunas preguntas alucinantes sobre nuestro universo – incluyendo si vivimos en un holograma de dos dimensiones.

Al igual que los personajes de un programa de televisión que no sabrían que su mundo aparente 3-D sólo existe en una pantalla 2-D, podríamos no tener idea de que nuestro espacio 3-D es sólo una ilusión.

La información sobre todas las cosas en el Universo en realidad podría estar codificada en minúsculos paquetes en dos dimensiones.

Si uno se acerca lo suficiente a la pantalla de la televisión se pueden ver los píxeles que forman la imagen, pequeños puntos de datos que hacen que a cierta distancia se vea una imagen perfecta.

Los científicos piensan que la información del Universo puede estar contenida de la misma forma, y que el «tamaño» natura de cada «píxel» del espacio es más o menos 10 billones de billones de veces más pequeño que un átomo, una distancia que los físicos denominan como la escala de Planck.

«Queremos saber si el espacio-tiempo es un sistema cuántico al igual que lo es la materia», dice Craig Hogan, director del Centro de Astrofísica de Partículas del Fermilab y el promotor de la teoría del ruido holográfico. «Si vemos algo, se cambiarían por completo las ideas sobre el espacio que hemos utilizado durante miles de años».

La teoría cuántica sugiere que es imposible conocer tanto la ubicación exacta, como la velocidad exacta, de las partículas subatómicas. Si el espacio viene en trozos 2-D con información limitada acerca de la ubicación precisa de los objetos, el espacio mismo caería bajo la misma teoría de la incertidumbre.

De la misma manera que la materia continúa agitándose (como ondas cuánticas), incluso cuando se enfría hasta el cero absoluto, este espacio digitalizado debería incorporar vibraciones, incluso en su estado de energía más bajo.

Esencialmente, el experimento se centra en los límites de la capacidad del universo para almacenar información.

Si hay un número determinado de bits que indican la localización de alguna cosa, con el tiempo se vuelve imposible encontrar información más específica acerca de la ubicación.

El instrumento de evaluación de estos límites es el holómetro del Fermilab, o interferómetro holográfico, el dispositivo más sensible jamás creado para medir la fluctuación cuántica del espacio mismo.

El holómetro, que actualmente funciona a máxima potencia, utiliza un par de interferómetros colocados cerca el uno del otro. Cada uno envía un haz de láser de un kilovatio (el equivalente de 200.000 punteros láser) hacia un divisor de haz, que continúan hacia dos brazos perpendiculares de 40 metros.

Luego, la luz se refleja hacia el divisor de haz, donde los dos haces se recombinan, lo que crea fluctuaciones en el brillo si hay movimiento. Los investigadores analizan estas fluctuaciones en la luz de retorno para ver si el divisor de haz se mueve de cierta manera – si de deja llevar por la agitación del espacio mismo.

Se espera que el «ruido holográfico» esté presente en todas las frecuencias, pero el desafío de los científicos es no dejarse engañar por otras fuentes de vibraciones.

El holómetro está probando una frecuencia tan alta – millones de ciclos por segundo – que no es probable los movimientos de la materia normal causen problemas.

Más bien, el ruido de fondo dominante es más a menudo debido a las ondas de radio emitidas por aparatos electrónicos cercanos.

El experimento del holómetro está diseñado para identificar y eliminar el ruido de esas fuentes convencionales.

«Si encontramos un ruido del que no podamos deshacernos, podríamos detectar algo fundamental acerca de la naturaleza – un ruido que es intrínseco del espacio-tiempo», dice el físico Aaron Chou del Fermilab, científico principal y director del proyecto del holómetro.

Es un momento emocionante para la física.

Un resultado positivo abrirá un nuevo debate sobre cómo trabaja el espacio».

Fuente: Fermilab
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