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¿Es el Universo un holograma?

¿Es el Universo un holograma?



Desde hace ya algún tiempo existe la idea de que el Universo está en realidad formado por pequeños “bits”, algo parecido a una fotografía que está formada por minúsculas gotas de tinta. Así, el mismo espacio-tiempo estaría formado por pequeños bits increíblemente pequeños, apenas un centenar de billones de veces más pequeños que un protón. Y al igual que el conocido comportamiento cuántico de la materia y la energía, estos bits de espacio-tiempo se comportarían mas como una onda en vez de cómo una partícula. Pero aunque sea difícil de imaginar este concepto, hay quien se ha lanzado a la búsqueda de estas unidades fundamentales de espacio-tiempo. Físicos del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, cerca de Chicago, Illinois, han anunciado la creación de un holómetro, un dispositivo diseñado para poner a prueba si en realidad vivimos en un holograma gigante, y ya han empezado a tomar datos. “La teoría es que el espacio está hecho de ondas en lugar de puntos, que todo está un poco nervioso, y nunca se quedo quieto” comento Craig Hogan de la Universidad de Chicago, quien ideó el experimento.

El holómetro está diseñado para medir lo que se ha denominado como “jitter“, una variabilidad temporal que tiene lugar durante las transmisiones digitales y que suele estar considerado como ruido de fondo. El dispositivo es sorprendentemente simple y está controlado desde un cobertizo en un campo cerca de Chicago, compuesto por dos haces de luz láser que viajan a través de unos tubos de 40 metros de longitud. Los láseres sirven para medir con precisión las posiciones de unos espejos situados a lo largo de sus trayectorias en dos diferentes momentos. Si el espacio-tiempo es algo homogéneo y no muestra un comportamiento cuántico, los espejos deberían permanecer completamente inmóviles. Pero si los dos rayos láser lograsen medir una pequeña diferencia idéntica podría significar la posición de los espejos ha sido alterada debido a las fluctuaciones en el tejido del espacio. Pero, ¿qué pasa con la idea de que el universo es un holograma? Esta se deriva de la idea de que la información no puede ser destruida, así que por ejemplo el horizonte de sucesos 2D de un agujero negro “registra” 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, de la misma forma que un holograma almacena una imagen en 3D en 2D.

Aunque Hogan recuerda que la idea de que el Universo es un holograma es algo engañosa, ya que sugiere que nuestra experiencia es una especie de ilusión, una proyección como la que veríamos en una pantalla de televisión. Si el holómetro encontrase uno de estos bits, una unidad fundamental de espacio-tiempo, esto no significaría que nuestro mundo en 3D no existe, sino que más bien cambiaria la forma de entender su composición básica. Y hasta ahora, la máquina parece estar funcionando. En una presentación realizada en Chicago el lunes durante la Conferencia Internacional sobre Física de Partículas y Cosmología, Hogan señalo que los resultados iníciales muestran que el holómetro es capaz de medir las fluctuaciones cuánticas en el espacio-tiempo, si es que en realidad existen. “Esto era como una especie de un momento increíble”, comento Hogan. “En este momento es solo ruido, no sabemos si se trata de ruido de espacio-tiempo, pero la máquina está funcionando.” Hogan espera que el holómetro reúna la cantidad de datos suficiente como para elaborar una respuesta a la pregunta cuántica dentro de un año.

Si existen estas fluctuaciones del espacio-tiempo debido a que su misma estructura se comportaría como una onda, Hogan piensa que servirían para explicar porque parece que la expansión del Universo se está acelerando, algo que tradicionalmente atribuimos a la energía oscura. Ann Nelson, físico de la Universidad de Washington en Seattle, cree el holómetro es un nuevo experimento que nos permitirá sondear el espacio en las escalas más pequeñas, pero incluso si el experimento encontrase algo, las implicaciones de ese descubrimiento podrían escapar a nuestros conocimientos. “Significaría que todos nuestros supuestos sobre el espacio-tiempo y las teorías locales eficaces están equivocados”
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