Nosso universo poderia ser apenas um holograma? Essa ideia já esteve na mente das pessoas antes e dificilmente alguém pode se surpreender com ela, mas mesmo assim parece tão incrível que as pessoas não a levem a sério. No entanto, pode muito bem ser uma propriedade física de nosso mundo. E podemos estar prestes a ver isso.
Os matemáticos já estão familiarizados com o princípio holográfico, proposto pela primeira vez pelo famoso físico Gerard t'Hooft e desenvolvido pelo igualmente famoso físico Leonard Susskind. Ele argumenta que, em primeiro lugar, todas as informações que estão contidas em uma determinada área do espaço podem ser representadas como um holograma - uma teoria que "vive" na fronteira dessa área. Como um horizonte gravitacional dependente do observador. Conseqüentemente, requer uma dimensão a menos do que parece. Mais precisamente, a teoria nas fronteiras deve conter no máximo um grau de liberdade por quadrado de Planck. De forma mais ampla, uma vez que o universo parece ser tridimensional para nós, pode na verdade ser uma estrutura bidimensional sobreposta em um horizonte cósmico incrivelmente grande.
Em 1997, Juan Maldacena foi o primeiro a postular uma teoria do universo holográfico, dizendo que a gravidade surge de finas cordas vibrantes que existem em dez dimensões. Desde então, muitos físicos têm trabalhado nessa direção.
“Este trabalho culminou na última década e sugere que, curiosamente, o que experimentamos nada mais é do que uma projeção holográfica de processos que ocorrem em alguma superfície distante que nos rodeia”, escreveu o físico Brian Green, da Universidade de Columbia em 2011. "Você pode se beliscar e sua sensação será bem real, mas reflete um processo paralelo ocorrendo em outra realidade distante."
Físicos da Universidade de Tecnologia de Viena sugeriram que o princípio holográfico funciona mesmo em um espaço-tempo plano, e não apenas em áreas teóricas com curvatura negativa. Como regra, os fenômenos gravitacionais são descritos em três dimensões espaciais, enquanto as partículas quânticas - apenas em duas. Acontece que você pode sobrepor os resultados de algumas medições a outras - e essa surpreendente conclusão gerou mais de 10.000 artigos científicos em física teórica sobre o tópico de espaços curvos negativamente. No entanto, até agora, tudo parecia relativamente longe de nosso próprio universo plano e positivamente curvado.
“Se a gravidade quântica no espaço plano permite uma descrição holográfica pela teoria quântica padrão, então deve haver quantidades físicas que podem ser calculadas em ambas as teorias - e os resultados devem ser os mesmos”, diz Daniel Grumiller da Universidade de Tecnologia de Viena. Isso inclui a manifestação do emaranhamento quântico na teoria gravitacional, ou seja, as partículas não podem ser descritas individualmente. Acontece que você pode medir a quantidade de emaranhamento em um sistema quântico, isso é chamado de entropia de emaranhamento. Grumiller mostra que tem a mesma magnitude na gravidade quântica plana e na teoria de campo bidimensional.
O cientista observou que essa correspondência pode ser verificada pelo exemplo do emaranhamento quântico, que se manifesta quando as propriedades dos objetos, inicialmente relacionadas entre si, passam a ser correlacionadas mesmo quando estão separadas por uma distância umas das outras: uma mudança nas propriedades de um objeto ao se afastar de outros do sistema afeta as propriedades o resto.
“Esses cálculos confirmam nossa suposição de que o princípio holográfico pode ocorrer em espaços planos. Esta é a evidência de tal correspondência em nosso universo, diz Max Riegler, da Universidade de Tecnologia de Viena.
Vídeo promocional:
Parece incrível. No entanto, outro passo em favor de um universo holográfico é assustador.
Ilya Khel
