Σημείωση του συντάκτη: Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά από Ο Brian Koberlein στο G+ , και αναδημοσιεύεται εδώ με την άδεια του συγγραφέα.
Υπάρχει μια ανάρτηση στον ιστό από τον ιστότοπο Nature που κυκλοφορεί με τίτλο «Οι προσομοιώσεις υποστηρίζουν τη θεωρία ότι το Σύμπαν είναι ένα ολόγραμμα». Είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα, αλλά αρκεί να πούμε ότι το σύμπαν δεν είναι ένα ολόγραμμα, σίγουρα όχι με τον τρόπο που οι άνθρωποι σκέφτονται τα ολογράμματα. Τι είναι λοιπόν αυτό το «ολογραφικό σύμπαν»;
Όλα έχουν να κάνουν με τη θεωρία χορδών. Αν και επί του παρόντος δεν υπάρχουν πειραματικά στοιχεία που να υποστηρίζουν τη θεωρία χορδών, και κάποια στοιχεία που το καταδεικνύουν , εξακολουθεί να συγκεντρώνει μεγάλη προσοχή λόγω των θεωρητικών δυνατοτήτων του. Μία από τις θεωρητικές προκλήσεις της θεωρίας χορδών είναι ότι απαιτεί όλες αυτές τις υψηλότερες διαστάσεις, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εργασία.
Το 1993, ο Gerard t'Hooft πρότεινε αυτό που σήμερα είναι γνωστό ως το ολογραφική αρχή , το οποίο υποστήριξε ότι οι πληροφορίες που περιέχονται σε μια περιοχή του χώρου μπορούν να προσδιοριστούν από τις πληροφορίες στην επιφάνεια που τις περιέχουν. Μαθηματικά, ο χώρος μπορεί να αναπαρασταθεί ως ολόγραμμα της επιφάνειας που τον περιέχει.
Αυτή η ιδέα δεν είναι τόσο άγρια όσο ακούγεται. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας δρόμος μήκους 10 μιλίων και «περιέχεται» από μια γραμμή εκκίνησης και μια γραμμή τερματισμού. Ας υποθέσουμε ότι το όριο ταχύτητας σε αυτόν τον δρόμο είναι 60 μίλια/ώρα και θέλω να προσδιορίσω εάν ένα αυτοκίνητο έτρεχε με ταχύτητα. Ένας τρόπος για να το κάνω αυτό είναι να παρακολουθώ ένα αυτοκίνητο σε όλο το μήκος του δρόμου, μετρώντας την ταχύτητά του όλη την ώρα. Αλλά ένας άλλος τρόπος είναι απλά να μετρήσετε πότε ένα αυτοκίνητο περνά τη γραμμή εκκίνησης και τερματισμού. Με ταχύτητα 60 mph, ένα αυτοκίνητο ταξιδεύει ένα μίλι το λεπτό, οπότε αν ο χρόνος μεταξύ εκκίνησης και τερματισμού είναι μικρότερος από 10 λεπτά, ξέρω ότι το αυτοκίνητο έτρεχε με ταχύτητα.
Οπτικοποίηση χορδών. Πίστωση εικόνας: R. Dijkgraaf.
Η ολογραφική αρχή εφαρμόζει αυτή την ιδέα στη θεωρία χορδών. Όπως είναι πολύ πιο εύκολο να μετρήσετε τους χρόνους εκκίνησης και τερματισμού από το να μετράτε συνεχώς την ταχύτητα του αυτοκινήτου, είναι πολύ πιο εύκολο να κάνετε φυσική στο ολόγραμμα επιφάνειας παρά να κάνετε φυσική σε ολόκληρο τον όγκο. Η ιδέα πραγματικά απογειώθηκε όταν ο Juan Martín Maldacena εξήγαγε αυτό που είναι γνωστό ως αλληλογραφία AdS/CFT (μια arxiv έκδοση της εργασίας του είναι εδώ ), το οποίο χρησιμοποιεί την ολογραφική αρχή για να συνδέσει τις χορδές της σωματιδιακής φυσικής της θεωρίας χορδών με τη γεωμετρία της γενικής σχετικότητας.
Ενώ ο Maldacena προέβαλε ένα συναρπαστικό επιχείρημα, ήταν μια εικασία, όχι μια επίσημη απόδειξη. Έχει γίνει λοιπόν πολλή θεωρητική δουλειά που προσπαθεί να βρει μια τέτοια απόδειξη. Τώρα, βγήκαν δύο χαρτιά ( εδώ και εδώ ) αποδεικνύοντας ότι η εικασία λειτουργεί για μια συγκεκριμένη θεωρητική περίπτωση. Φυσικά η κατάσταση που εξέτασαν ήταν για ένα υποθετικό σύμπαν, όχι ένα σύμπαν σαν το δικό μας. Έτσι, αυτή η νέα εργασία είναι πραγματικά ένα μαθηματικό τεστ που αποδεικνύει την αντιστοιχία AdS/CFT για μια συγκεκριμένη κατάσταση.
Από αυτό παίρνετε έναν τίτλο που υπονοεί ότι ζούμε σε ένα ολόγραμμα. Στο twitter, Ίθαν Σίγκελ πρότεινε έναν πιο λογικό τίτλο: «Σημαντική ιδέα της θεωρίας χορδών αποδεικνύεται ότι δεν είναι μαθηματικά ασυνεπής με έναν συγκεκριμένο τρόπο».
Φυσικά αυτό μάλλον θα τραβούσε λιγότερη προσοχή.