L’universo è un ologramma bidimensionale?

Quante domande ci facciamo sull’universo? Quanti interrogativi senza risposta? Eppure le toerie sulla nascita, l’evoluzione, lo sviluppo e la consistenza stessa dell’universo sono un rompicapo per gli scienziati.

Perciò all’U.S. Department of Energy’s Fermi National Accelerator Laboratory un team di ricercatori ha iniziato un esperimento che consentirà di raccogliere dati per rispondere ad alcune delle domande più strane sull’esistenza.
fra le domande cui si tenterà di rispondere c’è quella di capire se realmente viviamo in un ologramma bidimensionale.

“Se otterremo qualcosa, questo cambierà completamente le idee sullo spazio che abbiamo avuto per migliaia di anni”, dice Craig Hogan, direttore del Centro per l’astrofisica particellare del Fermilab.

La teoria olografica sostiene che, sebbene percepiamo noi stessi come esseri viventi in un mondo tridimensionale, con il tempo come quarta dimensione, la realtà potrebbe essere molto diversa. Alcuni scienziati ritengono possibile che lo ‘spazio-tempo’ sia codificato in piccoli pacchetti dimensionali, come i pixel di un monitor per computer, in modo da comporre un’immagine apparentemente chiara.

Se così fosse, questo ‘spazio-pixel’ sarebbe di circa 10 trilioni di volte più piccolo di un atomo, abbastanza piccolo da essere soggetto alle stesse regole della meccanica quantistica, così come le altre particelle sub-atomiche. Questo modello apre interessanti possibilità per lo sviluppo di nuovi tipi di fisica. Chiaramente, la priorità è quella di capire se questa teoria è vera.

Come spiega media.inaf.it, per riuscirci, Hogan e colleghi hanno costruito un olometro, abbreviazione per “interferometro olografico”: un dispositivo formato da due interferometri, posti l’uno accanto all’altro, che emettono due fasci laser da un kilowatt ciascuno (una potenza equivalente a quella di 200mila puntatori laser) verso uno splitter e quindi giù lungo due bracci perpendicolari da 40 metri.

La luce riflessa dei due fasci viene poi ricombinata, dando eventualmente luogo, se l’ipotesi dei ricercatori è corretta, a una figura d’interferenza: la firma del “rumore olografico”, ovvero vibrazioni quantistiche nella trama dello spaziotempo.
Questo “rumore olografico” è molto difficile da trovare perché può essere influenzato o scambiato con altre fonti di vibrazione. Per questo motivo, l’olometro lavorerà a frequenze altissime, in modo che le vibrazioni normali non facciano sentire il loro effetto.

“Se alla fine riusciremo a isolare un rumore del quale non ci sia modo di sbarazzarsi, potremmo aver rilevato qualcosa di fondamentale della natura: un rumore intrinseco allo spaziotempo”, spiega Aaron Chou, del Fermilab, responsabile dell’olometro. “Per la fisica si tratta di un momento emozionante. Un risultato positivo inaugurerebbe un nuovo modo di interrogarsi su come funziona lo spazio”.

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