Píxeles del universo: comienza el experimento para ver si el universo es un holograma 2D

Holómetro de fermilab, con una iluminación espectacular

El Fermi National Accelerator Lab cerca de Chicago, que alguna vez fue el hogar del histórico destructor de átomos Tevatron, tiene un nuevo juguete: el Holómetro. Como sugiere su nombre bastante elegante, el Holómetro sirve para probar si nuestro universo es en realidad un holograma 2D que está pintado en algún tipo de horizonte cosmológico, apareciendo en 3D cada vez que intentamos observarlo (es decir, siempre). El holómetro, que ha estado en construcción durante un par de años, ahora está funcionando a plena potencia y recopilará datos para el próximo año más o menos; después de lo cual, es muy probable que pueda decirnos si el el universo es un holograma o no. Y, por supuesto, si el universo es un holograma 2D ... ¿en qué nos convierte eso?

Como sabrá, existen varias teorías (hipótesis) sobre cómo llegó a existir nuestro universo justo y, lo que es igual de importante, sobre las reglas (leyes) que mantienen el universo en funcionamiento. Las teorías que prevalecen actualmente, que nos han servido muy bien, son el Big Bang, el Modelo Estándar de la física de partículas, la mecánica cuántica y la física clásica. Estas hipótesis y modelos no responden por completo a todas las preguntas sobre cómo surgió o continúa persistiendo el universo, razón por la cual los científicos siempre están investigando otras ideas, como la supersimetría o la teoría de cuerdas. El principio del universo holográfico es parte de la teoría de cuerdas, o más bien, si el universo se rige por la teoría de cuerdas, se deduce que el universo también podría ser un holograma.



El holómetro, de cerca

El holómetro, de cerca



El principio holográfico es algo así. Desde nuestro punto de vista alejado, el universo parece ser un enclave perfectamente formado del espacio-tiempo 4D. Mira a tu alrededor: todo es como debe ser. Sin embargo, ¿qué pasa si sigues haciendo zoom? Microbios pasados, protones pasados, electrones pasados ​​... hasta llegar a la unidad más pequeña posible que pueda existir en el universo. Acercarse a un televisor de estilo antiguo hasta que pueda ver los píxeles individuales es una muy buena analogía. El principio holográfico sugiere que, si se acerca lo suficiente, eventualmente veremos los píxeles del universo. Se teoriza que estos píxeles universales son aproximadamente 10 billones de billones de veces más pequeños que un átomo (la escala de Planck, en términos físicos).

Diagrama del interferómetro del holómetro



El Holómetro en Fermilab, que en la búsqueda de estos píxeles del universo, es esencialmente un reloj increíblemente preciso. Consiste en un interferómetro de láser gemelo que, como su nombre indica, extrae información del universo midiendo interferencia a los rayos láser. Básicamente, los haces se transmiten por dos túneles largos y luego se reflejan hacia la fuente, donde los haces se combinan y analizan. Una vez que se eliminan las influencias externas (por eso se utilizan dos haces, ¡cancelación de ruido!), Cualquier fluctuación restante, medida por frecuencias o tiempos de llegada ligeramente diferentes, podría ser causada por la fluctuación cuántica siempre tan leve de estos píxeles universales.

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El Holómetro Fermilab, visto desde arriba

El Holómetro Fermilab, visto desde arriba



Si existen estos píxeles universales, entonces todo lo que vemos, sentimos y experimentamos en el universo está realmente codificado en estos píxeles 2D. 'Si encontramos un ruido del que no podemos deshacernos, es posible que estemos detectando algo fundamental sobre la naturaleza, un ruido que es intrínseco al espacio-tiempo', dice el científico principal del Holómetro Aaron Chou. Esto tendría serias repercusiones. Para empezar, significaría que el propio espacio-tiempo es un sistema cuántico, al igual que la materia. La teoría de que el universo consiste en materia y energía sería anulada, reemplazada por el concepto de que el universo está hecho. información codificados en estos píxeles universales, que a su vez crean los conceptos clásicos de materia y energía.

Y, por supuesto, si el universo es solo una proyección 3D de un horizonte cosmológico 2D, ¿dónde exactamente es ese horizonte cosmológico? ¿Y significa esto que todo lo que conocemos y amamos es solo una colección de información cuántica que lleva bits en 2D? ¿Significa eso? yo ¿Soy solo un montón de píxeles 2D que, cuando se ven desde el ángulo correcto, se convierten en un periodista tecnológico de 6'5 ″, peludo y tecnicolor?

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