El universo podría ser un holograma

publicado el 03 de mayo de 2015 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Todos hemos visto hologramas: hay llaveros con el Taj Mahal en tercera dimensión aunque la imagen es plana si le pasamos los dedos, las tarjetas de crédito ponen entre sus medidas de seguridad un recuadrito donde una paloma flota y mueve las alas, en los billetes vemos la imagen principal repetida en tres dimensiones, de bulto, dentro de una ventana transparente. Es un espacio bidimensional que nos ofrece una imagen tridimensional.

Un equipo científico de la Universidad de Viena, Austria, presenta resultados según los cuales un espaciotiempo plano, bidimensional (largo y ancho) podría darnos la imagen tridimensional que percibimos por efecto del principio holográfico. Es seguro que ya hay tarjetas con imágenes holográficas de la Vía Láctea y la vemos flotar en un espacio tridimensional que no existe. Ahora imaginemos el mismo proceso para el universo entero.

Willem de Sitter, director del observatorio Leiden, y Albert Einstein trabajaron juntos en la estructura del espaciotiempo. De Sitter dio su nombre a espacios curvos... Un espacio anti-de Sitter se caracteriza porque, si arrojamos un objeto hacia las estrellas, en supuesta línea recta, acaba por regresar. Como estar adentro de una esfera. Su diferencia con el espaciotiempo de la relatividad, es que éste se curva en torno de una masa (como un cielo raso se pandea al ponerle una pelota); pero los espacios De Sitter y anti-de Sitter son curvos aun en ausencia total de materia, de masa.

En 1997, el físico Juan Maldacena, argentino nacido en septiembre de 1968, “propuso la idea de que hay correspondencia entre las teorías gravitatorias en espacios anti-de Sitter, por una parte, y las teorías de campo cuántico con una dimensión menos, por otra, recuerda Daniel Grumiller, del equipo vienés. Ya hay más de 10 mil artículos sobre el planteamiento de Maldacena.

Como el equipo de Viena nos pide mapear, definamos primero ese verbo: mapear es poner en correspondencia uno a uno un conjunto con otro. Por ejemplo la serie de todos los números pares con la de los impares: 2-1, 4-3... y así hasta el infinito. Estas series infinitas fueron bien estudiadas por Georg Cantor: los pares son tantos como los pares más los impares porque los podemos mapear. No sigamos porque Cantor murió en un sanatorio para enfermos mentales...

Ahora viene el asunto del holograma. Vamos a mapear los fenómenos gravitatorios descritos en un espacio de tres dimensiones en un espacio de dos dimensiones en el que se puede describir el comportamiento de las partículas subatómicas.

Esta correspondencia puede ser real en nuestro universo. Por tres años ha trabajado el equipo de Viena con otros de las universidad de Edimburgo, Harvard, Kioto, el MIT y el Indian Institute of Science Education and Research (IISER). Physical Review Letters.

Desde sus nacimientos, la relatividad y la cuántica se han rechazado: la unificación en una gran teoría le fue imposible a Einstein y se ha resistido por cien años. Pero, puede conseguirse si el universo es un holograma de dos dimensiones. Un rasgo contraintuitivo de la mecánica cuántica es el entrelazamiento (entanglement) que ocurre cuando las partículas subatómicas no pueden ser descritas de forma individual porque forman un único objeto cuántico, aun si están muy alejadas. Fue el efecto que Einstein presentó como falla esencial de la cuántica y resultó que así es como se comportan las partículas. La medida de cuánto entrelace hay entre partículas se denomina “entropía del entrelazamiento”. Los equipos multinacionales han mostrado que esa entropía toma el mismo valor en el campo gravitatorio plano de la relatividad y en una teoría del campo cuántico de menos dimensiones... en un holograma.

“El hecho de que podamos hablar acerca de información cuántica y entropía del entrelazamiento en una teoría de la gravitación es asombroso y habría sido difícil de imaginar hace unos pocos años. Que ahora seamos capaces de usar esta herramienta para comprobar la validez del principio holográfico, es muy notable”, concluye Grumiller.

Al respecto: Maravillas y misterios de la física cuántica, Cal y Arena.

 

la talacha fue realizada por: eltemibledani
 

 

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