LOS PARADIGMAS HOLOGRÁFICOS CRECEN

Este es un artículo que el Astrofísico Dr. Massimo Teodorani (miembro del UAPSG-GEFAI) publicó en Facebook.
La traducción al español es de Milton W. Hourcade y exclusiva para este blog.
Agradecemos al Dr. Teodorani la gentileza de permitirnos publicar su material aquí.

--------------------------- 
 
Hace un mes que estoy rumiando sobe un reciente artículo importante de Kostas Skenderis y su grupo (que incluye a algunos Físicos teóricos italianos y canadienses) publicado en las cartas de la prestigiosa Physical Review.


Analizando los datos relacionados con las etapas muy tempranas del nacimiento del universo, se ha dibujado matemáticamente un modelo que sería capaz de cambiar el actual paradigma, el cual está basado en dos teorías paralelas y aparentemente incompatibles entre sí –la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica--  las cuales alguien con el lazo de la gravedad cuántica o la teoría de las supercuerdas ha tratado de armonizarlas.

De acuerdo al nuevo paradigma (que deja perplejos a muchos, inclusive a mí) el universo que observamos, esto es, la cuatro interacciones que lo describen de acuerdo al modelo estándar, sería básicamente un holograma, esto es, una superficie bi-dimensional que ha codificado en sí misma la información tridimensional que normalmente percibimos.

Todo esto, por lo menos según Skenderis, no significa que el universo no sea real, sino que la naturaleza de la realidad que estamos observando y que medimos, sería el resultado de una estructura más profunda que tiene su base en un espacio con un tamaño menor que
funcionaría como un “proyector” de una realidad en 3-D. En una palabra, la estructura más íntima del universo sería como el holograma que aparece en una tarjeta de crédito, que en sí mismo es bi-dimensional, pero que da la impresión de una tri-dimensionalidad, o la visión de una película con lentes para tercera dimensión que nos da la ilusión de tri-dimensionalidad y que proviene de una bi-dimensionalidad en la pantalla.

Esta estructura estaría bien marcada, según los cálculos, en las primeras etapas del universo y en particular en la información muy reciente obtenida sobre la radiación de fondo (eco del Big-Bang), como si la singularidad, que es el punto cero, fuese realmente el punto desde el cual se esparce la “Proyección de realidad” en 3-D, y no un punto que se hincha repentinamente como una esfera (hasta resultar con una extensión de 13,5 Años Luz) y que crea físicamente el espacio, el tiempo, la materia y la energía. 

Similares consideraciones se aplican también a los agujeros negros (otro tipo de “Singularidad” en Física y Cosmología) cuya entropía es proporcional a su área de superficie (2-D) y por tanto a sus contenidos, a su vez estrechamente vinculados a los volúmenes tridimensionales del mundo real en ese particular contexto, en realidad en una proyección de esa superficie bidimensional conteniendo información.

Me parece que esto no niega la realidad observada y medida como tal, sino que los intérpretes de acuerdo a una diferente clave de interpretación, que conduciría razonablemente  al “Paradigma Holográfico”, están listos para reemplazar la visión relativista y cuántica del siglo anterior. Comprendo que Skenderis, para llegar a estas poderosas conclusiones, está parcialmente tomando en consideración especialmente la teoría de las supercuerdas, que une la relatividad general con la mecánica cuántica, y sus características de permitir a través de partículas representadas como finos cables (abiertos o cerrados según el caso) la construcción de hiper-superficies llamadas “branas”.

En resumen, la Teoría Holográfica (aunque no es nueva ya que llevo por lo menos 20 años que estamos trabajando, comenzando con por ejemplo el trabajo de Leonard Susskind) en Física / Cosmología ha nacido de la necesidad de combinar de mejor manera la relatividad general y la mecánica cuántica. Conjuntamente con la construcción de una teoría de la gran unificación de fuerzas, esta es la necesidad más apremiante para la Física contemporánea, que no permite contradicción dentro de sí, sino una total consistencia en todas sus partes, tan lejos como pueda ser de contra-intuitivo el resultado.

Skenderis trata de explicar cómo las fuerzas por la cuales  nosotros podemos percibir, tales como la gravedad, no son más que una “propiedad emergente” de algo más profundo, de la misma manera que la temperatura en un gas no representa la ley en sí misma sino una propiedad emergente que ha nacido de una ley que la causa, y es la colisión de partículas.
El hecho es que, como es el caso de la teoría de la relatividad (la métrica de Riemann, Ricci, etc.) y por la Teoría Cuántica (espacios de Hillbert, etc.) el modelo holográfico requiere el uso de operadores matemáticos completamente nuevos para operar esta teoría (que Skenderis considera que se puede falsificar, lo cual es muy alentador). Esta matemática está  presente en su artículo técnico (no disponible para los no abonados) pero falta una “divulgación técnica” que ayude a comprender a todos los otros Físicos (de diversa especialidad, como la mía) cómo estos nuevos operadores explican el modelo holográfico y cómo se vinculan con los parámetros observables. Habiendo dicho esto me agradaría recordarles que hay otro enfoque para tratar de verificar (o desaprobar) si nuestro universo es holográfico o no, y esta posible evidencia se puede detectar directamente y experimentalmente utilizando técnicas interferométricas con rayos láser. 

Como lo hiciera presente hace pocos años el Físico Silas Beane, existen de hecho elementos potencialmente observables en la naturaleza como los muones (partículas de alta energía) de rayos cósmicos, cuya utilización podría demostrar que nuestro universo representa una colosal simulación, o bien una ilusión en la cual todos estaríamos inmersos. 

Si así fuese la realidad en la cual vivimos, no sería más real que la virtualidad de este Facebook [este artículo fue publicado en Facebook – N. del T.]. Pero esta es una hipótesis mucho más cercenadora que la de Skenderis, que habla de la holografía como dando forma al universo, en tanto que la de Beane plantea la hipótesis de que el universo sea una verdadera simulación verificable (o no) de las observaciones y experimentaciones de laboratorio.

En este caso específico, la estrategia utilizada por los Físicos teóricos y experimentales consiste en individualizar la “resolución máxima” del universo, o bien ir a ver cuál es el pixel más pequeño que lo constituye. Esto se puede eventualmente encontrar si se va a ver qué está detrás del “corte” de la energía (valor límite de 10^20 Electronvoltio) de las partículas de alta energía que se observan en los rayos cósmicos. Por “valor límite” de la energía de los rayos cósmicos a 10^20 Electronvoltio se entiende un factor de naturaleza totalmente espacial, o bien aquello que identifica la naturaleza del pixel mínimo que otorga una elevadísima resolución a esta hipotética simulación. La relación de Planck E=h x f expresa de manera muy sencilla que sin perjuicio de la constante de Planck h, la energía es más alta cuanto más alta es la frecuencia f. Y el valor así obtenido es el más alto posible. Por lo tanto esto corresponde a tener una frecuencia f elevadísima, pero esto equivale a tener una longitud de onda L cortísima (lo más corta posible). En efecto, la  frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de onda. Pero la longitud de onda tiene la dimensión de un espacio.  Bien. Ese es el pixel más pequeño del universo, por lo menos en base a esta teoría.

El experimento se realizó hace año y medio usando un “holómetro”  del Fermilab en EE.UU. pero dio resultados negativos, por ahora. Es un hecho que existe una comunidad de Físicos y de famosos gerentes de la ciencia y de la tecnología como por ejemplo Elon Musk que sostienen que se necesitan mucho más fondos para poder decir la última palabra. Si se llegase a esta última palabra, entonces la teoría de la “Matrix” sería verdadera, nuestra realidad una ilusión creada por una tecnología informática para nosotros inconcebible, en tanto la conciencia permanecería como la única verdadera realidad.

 Notas:


0 comments: