16 junio 2010

El Universo, una especie de holograma gigante.




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El ser humano continúa con su carrera particular para descubrir lo que siempre ha querido saber: quiénes somos y de dónde venimos. Esas dos preguntas esenciales son, en realidad, el motor gracias al cual se mueve gran parte de la investigación científica de todos los tiempos. En esta carrera por buscar certezas, cosas tan inquebrantables para explicar el origen del mundo como son los átomos o los quarks están quedando relegados a segundo término para dar paso a nuevas teorías.

Una de las más interesentes, postulada por un grupo de físicos entre los que se incluyen el Premio Nóbel danés Gerard t´Hooft y el físico de la Universidad de California Raphael Bousso, afirma que en el origen de la naturaleza podría haber únicamente ultrapequeños paquetes de información pura. Esta teoría, basada en el “Principio holográfico”, establece que la información (“información” en este caso significa bits fundamentales de materia y las leyes físicas que los gobiernan) especifica el cuándo, dónde, cómo y cuánto del espacio, del tiempo y de la materia. La información sería pues, una variable para llegar a una “teoría del todo”.

Más allá de las cuerdas

Según la teoría cuerdas, el espacio está descrito por la vibración, en miles de maneras, de diminutas cuerdas de una dimensión. Una cuerda vibrando arriba y abajo a cierta frecuencia podría crear un átomo de helio o una ola gravitacional, tal y como las cuerdas de una guitarra crean diferentes sonidos a diferentes frecuencias. Los teóricos de esta teoría han mantenido hace mucho tiempo que estas cuerdas son el componente fundamental de la naturaleza.

El espacio está descrito por la vibración de diminutas cuerdas de una dimensión.


El “Principio Holográfico”, sin embargo, cambia esta noción y mantiene que, mirando más de cerca una cuerda, se ven bits cuánticos, llamados “baldosas de Planck”, que, engarzados, dicen a las cuerdas como tienen que vibrar. Estas “baldosas de Planck” son bits cuadrados que delimitan un “área de Planck”, o lo que es lo mismo, un trillón de un trillón, de un trillón de un trillón de un trillón de un trillón de un centímetro cuadrado. Una cuerda de baldosas de Plank sería la versión natural de un byte. El “Principio Holográfico”, descrito por Gerard t´Hooft y Leonard Susskind y refinado por Bousso, nos permite saber cuántos datos (bits y bytes) son necesarios para decirnos en detalle cada cosa que ocurre en cualquier región del espacio.

Conjunto de bits preprogramados

Esto quiere decir, en definitiva, que la naturaleza sería un conjunto de bits preprogramados, y de ser esto cierto, el Big Bang que dio lugar al nacimiento del Universo, tendría más que ver con una gigantesca “bajada” de bytes de información por parte de un superordenador, que con una explosión masiva de materia. El principio holográfico toma su nombre de otra ingeniosa predicción. Un holograma es una fotografía generada por láser que aparece como de tres dimensiones pero que, en realidad, contiene toda su información en una superficie plana de sólo dos dimensiones, es decir, toda la información necesaria para crear un imagen en 3-D está codificada en la superficie del holograma.

En 1993 dos físicos de partículas (David Bohm, físico de la Universidad de Londres, y Karl Pribram, un neurofisiólogo de la Universidad de Standford), trabajando separadamente, llegaron a la conclusión de que el Universo en sí tendría que almacenar información de la misma manera. El mundo sería, pues, un holograma. Los teóricos, una vez asumido que la cantidad e información requerida para describir un objeto de tres dimensiones (ya sea un libro, una agujero negro o el universo en su conjunto) está relacionada con el volumen del objeto, sospechan que dicha información puede ser codificada sobre la superficie del objeto.

Toda la información necesaria para crear un imagen en 3-D está codificada en la superficie del holograma.


Nueva descripción del mundo

Recientemente, Raphael Bousso, ha ayudado a formular de un modo más preciso este principio. El mundo no aparece ante nosotros como un holograma, pero en términos de información necesaria para describirlo, sí que se puede afirmar que el mundo es un holograma, afirma en declaraciones a Scientific American. La cosa más asombrosa es que el “Principio Holográfico” funciona para todas las áreas y en todos los espacios-tiempo (…) Lo que esto nos está indicando es que hay una descripción del mundo que deberíamos estar buscando y que sería más “económica” que la tenemos actualmente.

Fuente: Tendencias21.net


Quantum opina:

¿Cuantas dimensiones existen en nuestro Universo? Percibimos el espacio que nos rodea como de tres dimensiones. Según Einstein, el espacio y el tiempo están indisolublemente vinculados. La adición del eje del tiempo a nuestro espacio tridimensional lo convierte en un continuo-espacio-tiempo cuatridimensional. Durante décadas, los científicos se han estado preguntando acerca de la existencia de dimensiones adicionales ocultas a nuestros sentidos. Daniel Grumiller del Institute of Teoretical Physics de la Universidad Tecnológica de Viena y sus colaboradores están intentando un acercamiento en sentido contrario: En vez de postular dimensiones adicionales, ellos creen que nuestro Universo podría de hecho ser descrito con menos de cuatro dimensiones. En pocas palabras, que nuestro universo mismo es una especie de holograma gigante.

“Un holograma tal y como se encuentra en los billetes de banco o tarjetas de crédito, nos muestra un dibujo tridimensional, aunque realmente es un dibujo de dos dimensiones”, explica Grumiller. En este caso realmente tenemos menos dimensiones de las que realmente parece que tiene. Este “principio holográfico” desempeña un papel importante en la física del espacio-tiempo. En vez desarrollar una teoría de la gravedad de todas las dimensiones del espacio y del tiempo, podemos formular una nueva teoría cuántica con una dimensión espacial menos. De éste modo, una teoría 3D de la gravitación la convertimos en una teoría cuántica 2D, en la que la gravedad no aparece por ningún lado. Aún más, ésta teoría cuántica predice correctamente fenómenos como los agujeros negros o las ondas gravitatorias.

Grumiller está trabajando actualmente en la teoría de las ondas gravitatorias, las cuales incluyen dos dimensiones espaciales y una dimensión temporal. Se puede desarrollar una teoría bidimensional cuántica de la gravitación. Tal teoría se podría utilizar para describir la rápida rotación de los agujeros negros o los defectos espacio-temporales de las cuerdas cósmicas que probablemente aparecieron inmediatamente después del Big Bang.

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