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» » Indicios que pueden revelar al universo como un holograma

Nuestra existencia puede estar codificada en un ancho de banda limitado, como un vídeo en vivo de ultra alta definición en 3-D. Y la tercera dimensión que conocemos y amamos no sería más que una proyección holográfica de una superficie en 2-D.

En un científico experimento de un millón de dólares, actualmente en construcción en Illinois, se va a intentar poner a prueba estas ideas a finales del próximo año usando lo que serán los dos relojes más precisos del mundo.

Abundan los escépticos sobre un resultado positivo, pero su cautela se sustenta en una buena razón: Las piezas más pequeñas de espacio, tiempo, masa y otras propiedades del universo, llamadas unidades de Planck, son tan pequeñas que su verificación en un experimento va a ser imposible. Por poner un ejemplo, la unidad de longitud de Planck, es 10 trillones de veces más pequeña que el ancho de un protón.

Craig Hogan, un astrofísico de partículas del Fermilab en Illinois, no va a permitir que esta barrera aparentemente infranqueable le dejara sin intentarlo.

Hogan quiere cumplir esa idea radical que pueda confirmar las unidades de Planck, con dos de los relojes más precisos del mundo. A considerado un holómetro, donde cada interferómetro láser en forma de L tendrá dos brazos perpendiculares, de 40 metros de largo, que exploraran la pixelación del mismo tejido del espacio-tiempo. Si está ahí, dos rayos láser (separados en una sola fuente) se ejecutarán a través de los brazos sin llegar al detector al mismo tiempo.

"Lo que buscamos es cuándo un láser pierde paso respecto al otro. Estamos tratando de detectar la unidad más pequeña del universo", dijo Hogan. "Esto es realmente divertido, una suerte de experimento de física a la antigua usanza, donde nada se sabe sobre qué resultado saldrá."

Los dos holómetros, se están construyendo bajo un túnel de tierra en el campus cubierto del Fermilab, al principio se mantendrán casi uno encima del otro para poder escuchar el "ruido" a la misma escala de Planck. Una vez que la máquina esté calibrada y se tenga constancia de las interferencias del medio ambiente, explica Hogan, sólo tomará unos minutos para ver si los dispositivos funcionan al mismo tiempo.

En caso de que el equipo de Hogan detectara algo significativo, separarían las máquinas y harían el experimento de nuevo. Si el ruido detectado entonces, no tiene correlación entre ambas máquinas, podría ser la tarjeta de llamada para el límite de resolución espacio-temporal.

La inspiración para el holómetro viene dada por el ruido recogido por un experimento llamado GEO600. Diseñado para detectar ondas de gravedad (ondulaciones en el espacio-tiempo causadas por cosas tales como la colisión de agujeros negros), esta máquina es un interferómetro láser, parecido a como será el holómetro, pero con unos brazos 15 veces más largos y un láser diseñado para detectar las más bajas frecuencias (con sensibilidad a las ondas de gravedad, si es que existen).

El físico experimental Hartmut Grote, del Instituto Max Planck en Alemania, comentó que ni él ni sus colegas del GEO600 han podido identificar la fuente.

"En el pasado, Hogan se ha sentido muy emocionado, ya que este ruido podía ser la consecuencia de un principio holográfico", añadió Grote.

El principio holográfico, derivado de las rarezas que se teorizan respecto a lo que se produce en las fronteras de los agujeros negros, nos habla de que la realidad podría ser una proyección en 3-D de una  información plana en 2-D. Es como el holograma impreso en una tarjeta de crédito, que crea la ilusión de un objeto en 3-D; pero, como explica Hogan, sin dejarnos percibir la superficie en 2-D.

"Podríamos estar viviendo dentro de esa proyección en 3-D, aunque nuestra visión de un plano en 2-D quede oculto por la escala", señaló Hogan.

Los dispositivos ultra-precisos, como los interferómetros láser serían capaces de detectar estas fluctuaciones de ruido de la proyección, que según Grote, haría "estallar" la pixelación hacia un tamaño más grande, más detectable. Sin embargo, Grote sugiere, sobre los holómetros de  Hogan, que está programado que se  terminen en un año, que puede ser demasiado tarde si continúa el progreso del GEO600 en el plazo fijado.

"No hemos llegado al punto donde podamos comprobar que el ruido que hemos descubierto sea holográfico, pero podremos copiarlo tan pronto como nuestro instrumental sea más sensible a los límites de la teoría de Hogan," indicó Grote. "Estoy seguro que llegaremos a ese punto dentro del próximo medio año y encontraremos la fuente del ruido."

Hogan mantiene fresco su objetivo, aunque gran parte de la comunidad de físicos sigan siendo escépticos. No obstante, Grote le dice a Hogan que tiene buenas razones para ser optimista.

"Creo que es un diseño razonable para medir este efecto, aunque pienso que es poco probable que pueda medir algo," apuntó Grote. "En todo caso, podrá dejar descansar otra teoría exótica sobre el universo." Pero si lo encuentra "sería dar en el centro de una de las mayores preguntas abiertas en la física fundamental", añadió, "sería la primera prueba de que el espacio-tiempo, el tejido del universo, está cuantificado".

  • - Referencia: Wired.com, 28 de octubre 2010, por Dave Mosher
  • - Fuente: ruptura de simetría.
  • Imágenes: De Fermilab / Craig Hogan. 1) Sam Waldman, un físico del MIT, trabajando en el primer brazo de un holómetro. 2) Esquema de los holómetros.

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Editor del blog Pedro Donaire

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