Annons
Apparaten med laserstrålar som forskarna använder för att testa ifall universum är ett hologram.

Med denna holometer ska forskarna undersöka om vårt universum i själva verket är ett hologram.

Bild: 
FERMILAB

Är vi fångade i en låtsasvärld?

Genom att söka efter brus i rumtiden ska forskare ta reda på om vi lever i en simulerad verklighet.

Författare: 

Publicerad:

2014-10-17

I science fiction-filmen The Matrix lever människor i en illusion – deras värld är konstruerad och styrd av maskiner. Inom vetenskapen lanserades idén om att världen inte är vad den verkar vara av den i USA verksamma fysikern Juan Maldacena år 1997.

Enligt Maldacena är universum ett hologram: vår tredimensionella värld är i själva verket kodad i två dimensioner. Och detta bör man kunna testa, genom att söka efter de minsta kodningselementen. När vi tittar på en tv-skärm ser vi en tredimensionell värld, trots att skärmen är platt. På avstånd ser bilden naturlig ut, men på nära håll tappar bilden sin skärpa – i stället framträder enstaka bildelement, pixlar. Om världen är ett hologram så bör rumtidens pixlar kunna avslöjas på motsvarande sätt. Kruxet är att pixlarna kan antas vara extremt små – tio biljoner biljoner gånger mindre än en atom. Det rör sig om den så kallade Planck-skalan, som beskriver kortast möjliga tid och minsta möjliga längd inom fysiken. Ju mindre pixlar som bygger upp den tvådimensionella bilden, desto skarpare blir bilden i tre dimensioner – som vi tror att vi lever i.

Nu har fysiker vid Fermilab utanför Chicago i USA börjat undersöka rumtiden med hjälp av ett helt nytt instrument, en holometer, eller holografisk interferometer.

– Alla störningar som holometern mäter, allt brus som vi inte kan utesluta på annat sätt, kommer att avslöja rumtidens verkliga natur. Om ungefär ett år kommer resultaten, och då vet vi, säger Aaron Chou, experimentgruppens ledare.

Holometern består av ett par interferometrar placerade nära varandra, med var sin laserstråle. Vissa specifika störningar av ljusstrålen kan hänföras till kvantegenskaper hos vår låtsasvärld. Ifall den är uppbyggd av små pixlar, så måste pixlarna lyda under kvantfysikens lagar och då ska det inte gå att mäta deras exakta lägen i två riktningar samtidigt. Det blir alltid en viss oskärpa, en darrning i själva rummet, som forskarna kallar för holografiskt brus.

– Vi vill testa om rumtiden är ett kvantsystem på samma sätt som materia. Om vi hittar något tecken på minsta möjliga element av rumtiden, kommer vår bild av världen att förändras totalt, säger Craig Hogan på Fermilab, som har utvecklat teorin om holografiskt brus.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

2

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
10 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Kommentar till "en 3D holografisk värld"

En mycket intressant tanke som känns inspirerad av den kända astronomen Fred Hoyle som förkastade "Bigg bang teorin" och i stället jobbade på en multipunktsteori där universum startade på flera ställen samtidig och smälte samman till det vi ser idag.
En konsekvens av Hoyles teori är att den öppnar upp för flera möjliga separata universum samtidigt.

Oavsett verklighetsförankringen i diverse teorier så måste ändå konsekvensen av ett 2D universum som holografisk avbildar ett 3D universum undersökas.
Eftersom den minsta gemensamma nämnaren i den holografiska världen är små kvantpixlar som bygger upp det holografiska rummet, bör man kanske börja där och teoretiskt definiera och experimentiellt kvantifiera hur dessa skulle kunna vara skapade.

Med stor sannolikhet kommer man då upptäcka kompatiblitetsproblem mellan kvantpixlar och den relativistiska rumtiden, frågan är då om man inte bör offra det statiskt förstenade synsättet att tid-rum är samma sak.
För är tid verkligen statiskt stillastående som rummet, eller är tid något dynamiskt och flytande?
Om man då samtidigt ändrar fokus och koncentrerar sig på mätutrustningen, och frågar sig vad är det vi kan mäta och hur mäter vi.
Då inser man ganska snabbt att acceleration är det som definierar alla mätvärden, vi mäter skillnader inte statiska objekt för dessa kan vi bara förnimma eller utryckt mer raljant "det statiska kan vi bara fantisera om".

Harald Wallin, Karlstad den 2014-11-25.

Tanken att vi lever i en låtsasvärld kommer kanske av teorin att innehållet i svarta hål för en betraktare representeras av ett holografiskt mönster vid händelsehorisonten. Teorin kan extrapoleras till det vita hålet universum där hela universums innehåll finns som ett holografiskt mönster vid dess yttre begränsning.

Lägg till kommentar