Kunne vores univers kun være et hologram? Denne idé har været i folks sind før, og næppe nogen kan blive overrasket over den, men alligevel virker den så utrolig, at folk ikke tager den alvorligt. Men det kan godt være en fysisk egenskab for vores verden. Og vi er måske ved at se dette.
Matematikere kender allerede det holografiske princip, som først blev foreslået af den berømte fysiker Gerard t'Hooft og udviklet af den lige så berømte fysiker Leonard Susskind. Han hævder, at for det første alle oplysninger, der er indeholdt i et bestemt rumområde, kan repræsenteres som et hologram - en teori, der "bor" på grænsen til dette område. Som en observatørafhængig gravitationshorisont. Derfor kræver det en mindre dimension, end den ser ud. Mere præcist skulle teorien ved grænserne højst indeholde en frihedsgrad pr. Planck-firkant. Mere bredt, da universet ser ud til at være tredimensionelt for os, kan det faktisk være en todimensionel struktur overlagret i en utrolig stor kosmisk horisont.
Tilbage i 1997 var Juan Maldacena den første til at postulere en teori om det holografiske univers og sagde, at tyngdekraften skyldes tynde vibrerende strenge, der findes i ti dimensioner. Siden da har mange fysikere arbejdet i denne retning.
”Dette arbejde er kulmineret i det sidste årti og antyder, at underligt er alt, hvad vi oplever, ikke andet end en holografisk fremskrivning af processer, der forekommer på en fjern overflade, der omgiver os,” skrev fysiker Brian Green fra Columbia University i 2011. "Du kan klemme dig selv, og din fornemmelse vil være ret ægte, men den afspejler en parallel proces, der finder sted i en anden, fjern virkelighed."
Fysikere ved Wien University of Technology har antydet, at det holografiske princip fungerer selv i flad rumtid og ikke kun i teoretiske områder med negativ krumning. Som regel beskrives gravitationsfænomener i tre rumlige dimensioner, mens kvantepartikler - kun i to. Det viser sig, at du kan overlejre resultaterne af nogle målinger på andre - og denne fantastiske konklusion gav anledning til mere end 10.000 videnskabelige artikler i teoretisk fysik om emnet negativt buede rum. Indtil nu syntes det dog relativt langt fra vores eget, flade, positivt buede univers.
”Hvis kvantetyngdekraft i fladt rum tillader en holografisk beskrivelse ved standardkvanteteori, skal der være fysiske mængder, der kan beregnes i begge teorier - og resultaterne skal være de samme,” siger Daniel Grumiller fra Wien Tekniske Universitet. Dette inkluderer manifestationen af kvanteforviklinger i gravitationsteori, dvs. at partikler ikke kan beskrives individuelt. Det viser sig, at du kan måle mængden af sammenfiltring i et kvantesystem, dette kaldes sammenfiltringens entropi. Grumiller viser, at den har samme størrelse i flad kvantetyngdekraft og i todimensionel feltteori.
Videnskabsmanden bemærkede, at denne korrespondance kan verificeres ved hjælp af eksemplet med kvanteforvikling, som manifesterer sig, når egenskaberne ved objekter, der oprindeligt er relateret til hinanden, viser sig at være korrelerede, selv når de adskilles med en afstand fra hinanden: en ændring i egenskaberne for et objekt, når man bevæger sig væk fra andre fra systemet påvirker egenskaberne resten.
”Disse beregninger bekræfter vores antagelse om, at det holografiske princip kan finde sted i flade rum. Dette er bevis for en sådan korrespondance i vores univers, siger Max Riegler fra Wiens teknologiske universitet.
Salgsfremmende video:
Lyder utroligt. Et andet trin til fordel for et holografisk univers er imidlertid skræmmende.
Ilya Khel