El círculo de color representa el holograma del que emerge el vórtice óptico anudado. Crédito: Universidad de Bristol

 

 

 

Por qué el universo podría ser un holograma

Hace un cuarto de siglo, el físico Juan Maldacena propuso la correspondencia AdS/CFT, una intrigante conexión holográfica entre la gravedad en un universo tridimensional y la física cuántica en el límite bidimensional del universo. Esta correspondencia es en este momento, incluso un cuarto de siglo después del descubrimiento de Maldacena, sólo una conjetura. Una afirmación sobre la naturaleza del universo que parece cierta, pero que todavía no se ha demostrado que refleje realmente la realidad en la que vivimos. Y es más, sólo tiene una utilidad y aplicación limitadas al universo real.

 

Aun así, incluso la mera apariencia de la correspondencia es más que sugerente. Es revelador que hay algo profundamente fundamental en el holograma, que la física del volumen del universo podría traducirse a la física de la superficie, y que hay más que aprender allí.

Una cosa es plantear los problemas de física en un nuevo lenguaje, incluso en un nuevo conjunto de dimensiones, para que sean más fáciles de resolver. Después de todo, la física abunda en trucos y juegos matemáticos que los practicantes emplean para resolver problemas desafiantes y pasar al siguiente. Pero la correspondencia AdS/CFT, y el principio holográfico más general que representa, es mucho más que una curiosidad matemática .

 

 

Recuerde que el objetivo esencial aquí es describir la gravedad, que durante siglos creímos que era una fuerza más de la naturaleza, una interacción más que las entidades del cosmos pueden utilizar para interactuar entre sí. Pero la gravedad es única y única entre todas las fuerzas, incluso más allá de su intratabilidad cuántica. La gravedad es la única fuerza emitida y sentida por cada entidad del cosmos. Cualquier cosa que tenga masa, cualquier cosa que tenga energía, crea una influencia gravitacional a su alrededor. Y también cualquier cosa con masa, cualquier cosa con energía, cualquier cosa con lo que llamamos existencia responde a esa influencia gravitacional.

Kepler tenía razón al discernir algo especial en los movimientos de los objetos celestes y conectar esos movimientos con nuestras vidas aquí en la Tierra. Newton tenía razón al etiquetarla como fuerza, un conjunto de hilos invisibles que conectan toda la creación. Einstein tenía razón al plantear la gravedad no en términos de empujones y tirones, sino en términos de la estructura misma del espacio-tiempo.

El principio holográfico, ya sea aplicado a la superficie de un agujero negro y su misterioso contenido o a la relación entre la teoría de cuerdas y la física cuántica, también nos dice algo significativo sobre la gravedad. Pero Einstein ya nos enseñó qué es la gravedad , no es una mera fuerza , sino la respuesta natural que experimentamos los seres vivos cuando nos encontramos con las curvas y arrugas del espacio-tiempo.

La gravedad es el patio de recreo del espacio-tiempo en el que todos existimos. Otro nombre para la relatividad general es geometrodinámica , la dinámica de la geometría misma. La gravedad es espacio, tiempo, materia y energía, todos reunidos en un sistema vibrante y que respira . Lo que llamamos universo es simplemente el contenedor de toda esa actividad, toda la amplitud del espacio y la profundidad del tiempo y la complejidad que lo llena.

No hemos logrado encontrar una teoría cuantificada de la gravedad. No tenemos una descripción de lo que realmente sucede en el límite de un agujero negro. Pero hemos aprendido en nuestros viajes cuánticos que las entidades físicas tridimensionales no son exactamente lo que parecen ser. De hecho, son menos profundos : los agujeros negros sólo pueden describirse verdaderamente por sus superficies, sus límites, sus bordes, más que por su extensión total.

Y cuando aplicamos esta misma cadena de razonamiento, que la holografía es un componente vital del rompecabezas gravitacional cuántico, surge la correspondencia AdS/CFT y un camino potencial hacia la gloria de la teoría de cuerdas.

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Por jaime