Przejdź do treści

Naukowcy badają, czy Wszechświat może być hologramem

zasada holograficzna

Brzmi nieprawdopodobnie, ale to całkiem poważnie rozważana hipoteza. Fizycy z Wielkiej Brytanii, Kanady i Włoch donoszą o znalezieniu dowodów obserwacyjnych potwierdzających nie nową już teorię, według której cały znany nam kosmos może być wielkim i złożonym hologramem. Wnioski te oparte są na badaniach nieregularności w “poświacie” Wielkiego Wybuchu, czyli mikrofalowym promieniowaniu tła.

Naukowcy uważają, że znaleziono mocne dowody na rzecz koncepcji holograficznej Wszechświata. Co więcej - są one nie mniej przekonujące niż bardziej tradycyjne wyjaśnienie istnienia nieregularności w promieniowaniu tła na gruncie teorii kosmicznej inflacji.

Tak zwany Wszechświat holograficzny, zasugerowany po raz pierwszy jeszcze w latach 90, to model, w którym wszystkie informacje tworzące naszą trójwymiarową rzeczywistość (w tym także czas) są zawarte na pewnej powierzchni dwuwymiarowej. Professor Kostas Skenderis z Southampton wyjaśnia to tak: wszystko, co widzimy, czujemy i słyszymy w trzech wymiarach, łącznie z postrzeganiem upływu czasu - cała ta struktura informacyjna - w rzeczywistości pochodzi z płaskiego, dwuwymiarowego pola. Podobnie jak w klasycznym hologramie, gdzie każdy trójwymiarowy obraz jest kodowany na dwuwymiarowej powierzchni, na przykład na hologramowej na karcie kredytowej.

Dotyczy to dosłownie całego Wszechświata. To trochę jak oglądanie filmu trójwymiarowego w kinie - widzimy tam obrazy posiadające wysokość, szerokość i głębokość, ale w rzeczywistości wszystko to zawarte jest na płaskim, dwuwymiarowym ekranie.

W ostatnich latach rosnące wciąż możliwości obserwacyjne pozwoliły naukowcom na uzyskanie dostępu do niemożliwych  wcześniej do obserwacji danych tworzących tak zwany biały szum mikrofalowy - pozostałość po odległym Wielkim Wybuchu, który zapoczątkował rozszerzanie się Wszechświata. Korzystając z tych informacji zespół fizyków zdołał przeprowadzić złożone porównania pomiędzy pewnymi cechami zawartymi w tych danych i wynikami teoretycznymi dla kwantowej teorii pola. Okazało się, że niektóre z najprostszych teorii pól kwantowych mogą wyjaśniać niemal wszystkie rzeczywiste, kosmologiczne obserwacje wczesnego Wszechświata. "Holografia to ogromny krok naprzód w sposobie naszego myślenia o strukturze i powstaniu Wszechświata” - podsumowuje Profesor Skenderis.

Dlaczego jednak naukowcy tak bardzo interesują się dość egzotyczną przecież koncepcją Wszechświata holograficznego? Wynika to po części z naszego problemu ze zgrabnym połączeniem w jedną teorię mechaniki kwantowej i Teorii Względności Einsteina. Podczas gdy ta druga bardzo dobrze wyjaśnia niemal wszystko to, co widzimy we Wszechświecie w dużej skali, przestaje pracować dobrze, gdy zniżamy się do niewielkich rozmiarów i gdy chcemy badać jego pochodzenie i powstanie właśnie na poziomie kwantowym. Naukowcy pracują więc od dziesięcioleci nad właściwym - także z matematycznego punktu widzenia - połączeniu teorii grawitacji z teorią kwantową. Niektórzy uważają, że koncepcja holograficznego Wszechświata ma pod tym względem spory potencjał. Może także wyjaśniać, jak powstają czas i przestrzeń.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters.

Czytaj więcej:

Źródło: The Space Academy

Grafika: The Space Academy