O nosso universo pode ser um holograma gigante

O nosso universo pode ser um holograma gigante

 

O princípio holográfico é uma das ideias cosmológicas mais insanas que existem. Prevê que, matematicamente, o Universo requer apenas duas dimensões, e só parece tridimensional para nós, pois age como um holograma gigante.

 

Parece muito louco, mas ao longo das últimas duas décadas, o princípio tem ganho força, e agora novos resultados sugerem que este princípio é válido para espaços planos como o nosso Universo, e poderá em breve ser testado.

 

Isto significa que tudo o que vemos no nosso confortável mundo tridimensional é apenas a imagem de processos bidimensionais, sobrepostos num enorme horizonte cósmico.

 

Mas vamos voltar as coisas um pouco, porque, enquanto tudo isso parece surreal, a ciência por trás realmente sustenta-se. O princípio holográfico foi proposto pela primeira vez pelo físico Leonard Susskind na década de 1990.

 

“Ele afirma que um volume de espaço pode ser considerado como codificado num limite a ele – tal como um horizonte gravitacional dependente do observador – e, portanto, precisa de uma menos dimensões do que parece precisar“.

 

Para que isso seja verdade, precisas ser capaz de mapear os resultados de fenómenos gravitacionais – geralmente descritos com três dimensões espaciais – com os resultados do comportamento das partículas quânticas – descritas com apenas duas dimensões espaciais.

 

Surpreendentemente, os físicos teóricos descobriram que este era realmente o caso, e, desde 1997, mais de 10 mil artigos foram publicados apoiando a ideia.

 

Mas os pesquisadores só tinham estudado isso em espaços exóticos negativamente curvos, que são muito diferentes do nosso espaço-tempo plano.

 

O que os físicos querem dizer quando afirmam que o Universo é plano é que o espaço e o tempo não estão totalmente deformados, e por isso o nosso Universo pode-se expandir infinitamente. Se o nosso Universo fosse negativo ou positivamente curvado, seria um sistema fechado, e qualquer coisa que atirasses para o espaço acabaria por voltar.

 

Agora, uma equipa da Universidade de Tecnologia de Viena, na Áustria, levou as coisas um passo adiante e, em publicação na revista Physical Review Letters, mostrou que o princípio holográfico poderia ser verdade, mesmo num sistema plano como o nosso universo.

Se a gravidade quântica num espaço plano permite uma descrição holográfica por uma teoria quântica padrão, então deve haver quantidades físicas, que podem ser calculadas em ambas as teorias – e os resultados devem concordar”, disse o principal autor Daniel Grumiller em um comunicado de imprensa

Para resolver isso, Grumiller e a sua equipa construíram teorias gravitacionais que funcionam no nosso espaço-tempo plano, e não necessitam de um espaço exótico e negativamente curvado. Eles, então, testaram para ver se uma característica fundamental da mecânica quântica – o entrelaçamento quântico – aparecia nessas teorias.

Acontece que podes medir a quantidade de emaranhamento num sistema quântico, que é chamado de entropia de emaranhamento. Grumiller mostra que tem o mesmo valor na gravidade quântica plana e na teoria quântica de campos de baixa dimensão.

Este cálculo afirma a nossa suposição de que o princípio holográfico também pode funcionar em espaços planos. É a evidência para validar o princípio holográfico no nosso Universo, disse o pesquisador Max Riegler no comunicado.

E esse resultado é tanto incrível como aterrorizante, porque significa que em breve seremos capazes de verificar a ideia de que vivemos num holograma gigante.

 

“O fato de que podemos falar de informação quântica e entropia de emaranhamento em uma teoria da gravidade é surpreendente em si, e não teria sido imaginável alguns anos atrás”, disse Grumiller. “Agora queremos usar isto como uma ferramenta para testar a validade do princípio holográfico”.

 

Fonte: ScienceAlert