¿Es el universo un holograma?

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Incluso con todos sus lugares de reunión, departamentos imposibles de costear, y un dragón o dos (o tres), los personajes de televisión y todas sus vidas existen en una pantalla 2D. ¿Acaso somos tan despistados con nuestro aparente mundo 3D?

Físicos, con el experimento ‘Holometer’ en el Laboratorio Acelerador Nacional Fermi (Fermi National Accelerator Laboratory) quieren saber: ¿Es nuestro espacio 3D una ilusión? La información acerca de todo en nuestro universo podría estar cifrada en pequeños paquetes que vienen en dos dimensiones —no como los pixeles que se pueden ver al acercarse a una pantalla de televisión— con el natural “tamaño de pixel” del espacio siendo mucho más pequeño que un átomo.

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“Queremos averiguar si es que el espacio tiempo es un sistema cuántico tal cuál como lo es la materia”, dice Craig Hogan de Fermilab en un comunicado de prensa. La materia se agita a medida de que las ondas cuánticas se enfrían al cero absoluto; de la misma forma, el espacio digitalizado debiese tener vibraciones incorporadas incluso en su grado más bajo de energía.

Midiendo la “agitación cuántica del espacio”—el cual puede ser tan pequeña como un par de billonésimas de una billonésima de un metro—el ineterferómetro holográfico va a testear los límites de la habilidad del universo para guardar información.

Bajo piso y justo afuera de Chicado, un par idéntico de inteferómetros están colocado muy cerca entre sí. Cada uno manda un rayo láser de un kilowatt a través de un tubo hacia un divisor de haz, y luego hacía dos brazos perpendiculares de alrededor de 40 metros de longitud. El rayo es reflejado devuelta al divisor, donde los dos rayos terminan por recombinarse. Las salidas de los dos fotodiodos son correlacionados para medir la agitación holográfica del espacio tiempo que las dos máquinas en forma de L nos comparten. Las fluctuaciones en la luz serán creadas si es que hay algún tipo de movimiento.

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Analizando estas fluctuaciones en las luces que regresan, los investigadores pueden ver si es que el divisor de haz se mueve de alguna manera —eso sí, si es que se está siendo llevado a lo largo en una agitación del espacio mismo.

Para evitar distracciones por otras fuentes de vibraciones, el ‘Holometer’ prueba una frecuencia tan alta —de millones de ciclos por segundo— que los movimientos de materia normal son poco probables de interferir. Adicionalmente, el experimento está diseñado para identificar y eliminar el ruido de fuentes convencionales, como ondas de radio emitidas por aparatos electrónicos cercanos.

“Si llegásemos a encontrar un ruido el cual no pudiésemos deshacernos, podríamos estar detectando algo fundamental sobre la naturaleza —un ruido que es intrínseco para el espacio tiempo”, explica Aaron Chou de Fermilab. “Un resultado positivo abriría toda una nueva avenida de preguntas respecto a cómo el espacio funciona.” El equipo espera juntar información a lo largo de este año.

Visto en Ifl Science.

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