Fermilab ma powód, by podejrzewać, że nie żyjemy w holograficznym wszechświecie

Blogosfera naukowa, chuda ze wszystkich tych badań nad zmianami klimatu, okresowo opiera się na wynikach eksperymentów fizyki teoretycznej, które podważają nasze rodzime rozumienie wszechświata. Eksperyment z gumką kwantową z opóźnionym wyborem zdawał się pokazywać, że przyszłe wydarzenia mogą powodować przeszłe i kwantowe eksperymenty splątania pokazujące, że odległe cząstki mogą oddziaływać na siebie jednocześnie - coś, co Einstein nazywał „strasznym działaniem na odległość”.

Ostatnie poważne odkrycie jest przeciwieństwem oszałamiającego myślenia. Potrzeba móżdżków eksplodowanych przez sugestię, że nasz cały wszechświat jest hologramem i ostrożnie rozdziela je razem.

Naukowcy z Fermilab mówią nam, że eksperyment mający na celu przetestowanie tak zwanej „zasady holograficznej” nie znalazł dowodów na to, że wszechświat jest iluzoryczną projekcją 3D zakodowaną na odległych krawędziach wszechświata.

„Zasada holograficzna” jest hipotezą w fizyce, która mówi, że wszystkie informacje w tomie można traktować jako zakodowane na krawędziach przestrzeni. Jest to „holograficzne” w tym sensie, że jest to rodzaj działania hologramów; hologramy rejestrują trójwymiarowy obraz w przestrzeni dwuwymiarowej. Gdyby zasada holograficzna była prawdziwa, wówczas trzy wymiary przestrzenne, które przyjmujemy za pewnik, mogłyby zostać zredukowane do dwóch. Najbardziej rozpowszechnioną konsekwencją tej zasady jest to, że uczyniłaby przestrzeń „cyfrową” złożoną z „pikseli” przestrzeni o minimalnym rozmiarze.

Warto tutaj podkreślić, że choć zasada holograficzna ma dużo czasu antenowego - prawdopodobnie dlatego, że wydaje się tak dziwaczna - w żadnym wypadku nie jest to główny nurt. Jak pisze Sabine Hossenfelder, krytyk zasady holograficznej, na swoim blogu w 2012 roku: „Pomysł, że przestrzeń może być cyfrowa, jest marginalną ideą marginalnej idei spekulacyjnego subpola subpola”.

Holometr Fermilab („interferometr holograficzny”) wymyślił fizyk Craig Hogan. Hogan postawił hipotezę, że w holograficznym wszechświecie sama przestrzeń wykazywałaby kwantowy „jitter”. Ten jitter byłby dość mały - Hogan oczekiwał, że nastąpi na poziomie długości Plancka lub 0,000000000000000000000000000000000001616 metrów, co powinno być znacznie mniejsze niż średnica protonu. Aby przetestować swoją teorię, zespół Hogana zbudował parę zagnieżdżonych interferometrów, urządzeń w kształcie litery L, które mogą mierzyć bardzo małe odległości, wysyłając wiązki światła w dół każdego z jego ramion, odbijając je od luster i porównując dwa sygnały, gdy wracają do łokieć L. Dźwięk kwantowy powinien pojawić się w sygnale jako szum.

Interferometry mają długi i szlachetny rodowód w historii fizyki. Michelson i Morley użyli ich, aby wykluczyć istnienie eteru. Długotrwały eksperyment LIGO wykorzystuje interferometr z ramionami o długości 4 km do poszukiwania fal grawitacyjnych. Tak więc, chociaż wykluczyło to jego teorię, Holometr Hogana może być pierwszym przykładem nowej generacji interferometrów zdolnych do badania coraz mniejszych przestrzeni.

Te niesamowite urządzenia mogą pewnego dnia wyprodukować badania, które zmieniają nasze podstawowe zrozumienie wszechświata. Ale dziś nie ma tego dnia.