¿Podría nuestro universo tridimensional ser una ilusión?

"Queremos averiguar si el espacio-tiempo puede ser un sistema cuántico, como la materia", dice Craig Hogan, director del Centro de Astrofísica de Partículas del Laboratorio Fermi y desarrollador de la teoría del ruido holográfico. Si vemos algo, cambiaremos completamente la idea del espacio, que se ha desarrollado durante miles de años.

Como personajes en los programas de televisión que no saben que su mundo bidimensional existe en nuestro tridimensional, tal vez no sepamos que nuestro espacio tridimensional es una ilusión. La información sobre todo en nuestro universo puede ser codificada en pequeños paquetes en una doble dimensión. Un experimento único llamado Holometer, apoyado por el Laboratorio Nacional de Aceleración de Fermi, ayudará a recopilar datos que ayudarán a responder a varias preguntas sobre nuestro universo, incluyendo si vivimos en un holograma.

Eche un vistazo a su pantalla de TV y vea píxeles, pequeños puntos de datos que crean una imagen sólida si está mirando desde lejos. Los científicos creen que la información en el universo puede ser almacenada de la misma manera, sólo que el tamaño del píxel será 10 trillones trillones veces más pequeño que un átomo y cerca de lo que los físicos llaman la longitud del Planck.

La teoría cuántica sugiere que es imposible conocer la ubicación exacta y la velocidad de las partículas subatómicas. Si el espacio consiste en cubos bidimensionales con información limitada sobre la ubicación exacta de los objetos, entonces caerá bajo la misma teoría de la incertidumbre. Así como la materia sigue temblando incluso cuando se enfría a cero absoluto (para que nunca conozcamos la ubicación exacta de la partícula más pequeña), tal espacio digitalizado debe haber vibraciones incorporadas incluso en el estado de energía inferior. Es decir, el espacio asume las propiedades de los píxeles, y por lo tanto se aplica el principio de incertidumbre.

El experimento explora esencialmente la capacidad del universo para almacenar información. Si hay un conjunto específico de bits que le dicen dónde está, se vuelve casi imposible encontrar información de ubicación más específica – incluso en principio. El instrumento que probará estas limitaciones en el experimento Holometer de Fermi, aka el interferómetro holográfico, es el dispositivo más sensible creado que puede medir el temblor cuántico del espacio mismo.

Operando a plena capacidad, el Holometer utiliza un par de interferómetros unidos. Cada uno envía un rayo láser de un kilovatio (el equivalente de 200.000 punteros láser) al separador de haz y dos manipuladores perpendiculares de 40 metros. La luz se refleja luego en el separador del haz, donde los dos haces se reconectan y crean fluctuaciones en el brillo cuando se mueven. Los científicos analizan estas fluctuaciones en el brillo de la luz que regresa y miran si el separador del haz se movió de cierta manera - en el proceso de agitar el espacio en sí mismo.

Se espera que el ruido holográfico esté presente en todas las frecuencias, pero la tarea de los científicos es cortar todas las demás fuentes posibles de vibración. El Holometer experimenta frecuencias tan a menudo —millones de ciclos por segundo— que el movimiento de la materia ordinaria no causará ningún problema. El ruido principal será producido por ondas de radio emitidas por electrónica cercana. El experimento Holometer está diseñado para detectar y eliminar el ruido de estas fuentes.

“Si encontramos el ruido que no podemos deshacernos, podemos encontrar algo fundamental en la naturaleza del ruido, el ruido que es inherente en el tiempo espacial”, dice el físico del laboratorio de Fermi Aaron Chow, científico líder y líder del proyecto para el Holometro. Este es un momento emocionante para la física. Un resultado positivo abrirá una serie de preguntas sobre cómo funciona el espacio. ”

Se espera que el experimento Holometer recoja datos durante el próximo año.



Fuente:hi-news.ru

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