Είναι το Σύμπαν ένα δισδιάστατο ολόγραμμα;

Ένα νέο πείραμα που ξεκίνησε τη λειτουργία του στο εργαστήριο Φέρμι στο Ιλινόις των ΗΠΑ, θα προσπαθήσει να απαντήσει σε μερικά πολύ βαθιά ερωτήματα για το Σύμπαν που αγγίζουν τα όρια της επιστημονικής φαντασίας.
Πρόκειται για το Ολόμετρο (Holometer) το οποίο θα μελετήσει το ενδεχόμενο το Σύμπαν μας να είναι ένα δισδιάστατο ολόγραμμα, λίγο πολύ όπως και η οθόνη μία τηλεόρασης η οποία σε μία επιφάνεια προβάλλει έναν τρισδιάστατο κόσμο.

Όπως και στην τηλεόραση, εάν κοιτάξει κανείς πολύ κοντά θα δει την εικόνα να αποτελείται από πίξελς, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν πως με τον ίδιο τρόπο μπορεί να είναι οικοδομημένο και το Σύμπαν, με τις πληροφορίες να είναι εγγεγραμμένες σε  δισδιάστατα πακέτα με μέγεθος 10 τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια φορές μικρότερο από αυτό ενός ατόμου, στη λεγόμενη κλίμακα Πλανκ.
“Θέλουμε να μάθουμε εάν ο χωροχρόνος είναι ένα κβαντικό σύστημα, εάν συμπεριφέρεται όπως η ύλη” λέει ο Κρεγκ Χόγκαν, διευθυντής του κέντρου σωματιδιακής αστροφυσικής στο εργαστήριο Φέρμι. “Εάν δούμε κάτι, θα αλλάξει ριζικά την ιδέα που έχουμε γύρω από το χώρο εδώ και χιλιάδες χρόνια”, συνέχισε.
Σύμφωνα με την αρχή της απροσδιοριστίας, που βρίσκεται στην καρδιά της κβαντικής μηχανικής, η ακριβής γνώση της ορμής και της θέσης ενός σωματιδίου είναι αδύνατες. Εάν ο χώρος  αποτελείται όντως από δισδιάστατα τμήματα, τότε και εκείνος θα εμπίπτει στην ίδια αρχή. Μία άλλη ομοιότητα μεταξύ ύλης και χώρου σε αυτή την περίπτωση θα είναι πως ακόμη και σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, ο ψηφιοποιημένος χώρος θα πρέπει να δονείται από κβαντικές διακυμάνσεις.

 

Πλέον σε πλήρη λειτουργία, το Ολόμετρο θα χρησιμοποιήσει ένα ζεύγος από συμβολόμετρα σε πολύ κοντινή απόσταση μεταξύ τους, το καθένα από τα οποία θα στέλνει μία πολύ ισχυρή δέσμη λέιζερ (ισοδύναμη με 200.000 στιλό λέιζερ) σε μία σχισμή που θα τη διαχωρίζει σε δύο διαδρομές 40 μέτρων. Στο τέλος της διαδρομής το φως ανακλάται και επιστρέφει στο σημείο που διαχωρίστηκε, προκειμένου να ξανασυνδυαστεί σε μία ακτίνα.

Οι ερευνητές στη συνέχεια θα μελετήσουν τη συμπεριφορά της ακτίνας προκειμένου να ανιχνεύσουν οποιονδήποτε θόρυβο που θα μπορούσε να οφείλεται στη κβαντική φύση της δομής του χώρου. Ο “ολογραφικός θόρυβος” όπως τον αποκαλούν οι επιστήμονες, θα πρέπει να βρίσκεται σε όλες τις συχνότητες, ωστόσο θα πρέπει να διαχωριστεί από οποιοδήποτε άλλο είδος δονήσεων.
“Εάν εντοπίσουμε ένα θόρυβο που δε μπορούμε να ξεφορτωθούμε, ίσως ανακαλύψουμε κάτι θεμελιώδες για τη φύση”, λέει ο φυσικός του εργαστηρίου Φέρμι Άαρον Τσου. “Είναι μία πολύ ενδιαφέρουσα στιγμή για τη φυσική. Ένα θετικό αποτέλεσμα μπορεί να ανοίξει μία λεωφόρο ερωτημάτων για το πως λειτουργεί ο χώρος”, ολοκλήρωσε.