Ilustración de un agujero negro.

Si alguien dijera que la Tierra es plana lo tacharían de ignorante, pero la cosa cambia cuando analizamos el universo. Existe una conjetura que asegura que todo lo que conocemos puede explicarse como un holograma contenido en solo dos dimensiones. Un nuevo modelo da peso a esa teoría.

La idea de que el todo el universo puede entenderse como un complejo holograma tridimensional no es nueva. La conjetura se denomina Principio Holográfico, y lleva dando vueltas desde 1993. Lo que postula esta hipótesis es que la realidad que percibimos como tridimensional en realidad puede explicarse como la imagen holográfica de lo que sucede en un horizonte bidimensional infinito. Es como si los objetos de una habitación pudieran explicarse y medirse por la información que dejan sus sombras sobre las paredes. Kostas Skenderis, del departamento de matemáticas de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, y uno de los autores del estudio explica así el Principio Holográfico:

Imagina que todo lo que ves, sientes y oyes en tres dimensiones (incluida tu percepción del tiempo) en realidad emana de un campo plano con solo dos dimensiones. La idea es similar a esos hologramas en los que una imagen tridimensional está codificada en un objeto plano, como ocurre en los pequeños hologramas de las tarjetas de crédito. La diferencia es que aquí es todo el universo el que está codificado sobre una superficie plana.

El problema de esta descripción es que es muy fácil caer en la fascinante idea de que vivimos sobre una especie de placa de Petri intergaláctica en la que reposa un holograma emitido por vaya usted a saber qué avanzada civilización con intenciones turbias. De ahí a relacionarlo con la teoría Bostrom y pensar que vivimos en una simulación al estilo Matrix hay muy poco.

Lo que el nuevo estudio publicado en Physical Review Letters ha encontrado no es la prueba de que vivimos atrapados en un holograma, sino que los datos que conocemos del universo quizá (solo quizá) puedan explicarse mediante un modelo holográfico bidimensional, que es muy distinto. En realidad, es un hallazgo muy prometedor.

Imagen: Paul McFadden

La física actual tiene un problema. La teoría de la relatividad general formulada por Einstein es estupenda para explicar fenómenos a gran escala, pero comienza a fallar cuando se trata de explicar procesos diminutos a nivel cuántico. Este problema es especialmente grave cuando se trata de describir y explicar el universo en los momentos inmediatamente posteriores al Big-Bang.

Imagen simulada del universo basada en años de datos de la radiación de fondo de microondas. Imagen: NASA.

Lo que ha logrado el nuevo estudio es desarrollar un modelo con solo dos dimensiones en el que encajan años de datos sobre la radiación de fondo de microondas, que es la radiación supuestamente emitida por el Big Bang que hoy se mide y estudia para tratar de entender el origen del universo. El estudio ni siquiera explica toda esta radiación (tan solo una porción de 10 grados) pero encaja, y eso es importante a la hora de postular el Principio Holográfico como la teoría que por fin permita conciliar la física general con la física cuántica. Era tan fácil (o tan atrevido) como quitar una dimensión.

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El principio holográfico aún está muy lejos de ser algo más que una simple conjetura, pero si llegamos a probar que es cierto nos permitiría entender cuestiones como el espacio-tiempo o la gravedad de una manera completamente revolucionaria. [Physical Review Letters vía Science Bulletin]