Fermilab Experiment findet keine Beweise dafür, dass wir in einem Hologramm Leben

Eine umstrittene Experiment am Fermilab entwickelt, um Jagd auf Zeichen, die unser Universum wirklich sein kann, dass ein Hologramm versäumt hat, die Beweise zu finden, die es suchte, hat das Labor angekündigt.

Es nennt sich Holometer (Abkürzung für "holographische Interferometer"), und es ist die Idee von Fermilab Physiker Craig Hogan. Er träumte die Idee im Jahr 2009 als eine Möglichkeit, das so genannten holografische Prinzip zu testen.

Zurück in den 1970er Jahren zeigte ein Physiker namens Jacob Bekenstein, dass die Information über ein schwarzes Loch innen auf der zweidimensionalen Fläche ("Grenze") anstatt in seine dreidimensionale Volumen ("Bulk") kodiert ist. Zwanzig Jahre später, Leonard Susskind und Gerard ' t Hooft erweitert dieses Konzept auf das gesamte Universum, verglich es um ein Hologramm: unsere dreidimensionale Universum in seiner ganzen Pracht ergibt sich aus einem zweidimensionalen "source Code." New York Zeiten Reporter Dennis Overbye hat das holographische Konzept mit einer Dose Suppe verglichen. Das "Zeug" des Universums, einschließlich der Menschen, macht die "Suppe" im Inneren der Dose, aber die Informationen, die beschreiben, dass Zeug auf dem Etikett auf die äußere Begrenzung eingeschrieben ist.

Susskind zunächst hielt es für eine Metapher, aber dann einige weitere Zahlen knirschte und kam zu dem Schluss, dass der Begriff Wortsinn auch gemacht: das 3D Universum ist wirklich eine Projektion von 2D-Daten an der Grenze.

Das holographische Prinzip ist seitdem eines der einflussreichsten Ideen in der theoretischen Physik, aber viele halten es für unüberprüfbar, zumindest vorerst. (Es würde erfordern, schwarze Löcher aus nächster Nähe, eine gewaltige Aussicht zu sondieren, auch wenn wir die Technologie zu tun hatte.) Hogan beschloss, trotzdem zu versuchen. Das Holometer sucht eine besondere Art von holographischen Lärm – eine Art Quantensprung Jitter in der Raumzeit – mit einem ziemlich bescheiden wirkende Einrichtung: eine Reihe von Laser und Spiegel in einem nasskalten unterirdischen Tunnel mit dem Leitstand in einem Anhänger untergebracht. Niemand hat je behauptet, dass Physik glamourös war. Pro Symmetrie:

Die Holometer nutzt ein paar Laser Interferometer platziert in der Nähe von einander, jeder senden einen 1-Kilowatt-Lichtstrahl, der durch einen Strahlteiler und zwei senkrecht Waffen, 40 Meter. Das Licht spiegelt sich dann wieder in den Strahlteiler, wo die beiden Strahlen rekombinieren.

Wenn keine Bewegung stattgefunden hat, wird der rekombinierte Strahl identisch mit der ursprünglichen Strahl sein. Aber wenn Schwankungen in der Helligkeit zu beobachten sind, Forscher analysiert dann diese Schwankungen um festzustellen, ob der Splitter bewegt sich in gewisser Weise wird mitgenommen auf eine Jitter des Raumes selbst ist.

Es ist eine sehr schwierige Sache zu erkennen, denn es gibt so viele andere Dinge, die für ein nervös Signal, einschließlich Wind und Verkehrslärm verwechselt werden könnte. Die ersten Anzeichen waren nicht vielversprechend, als die ersten vorläufigen Ergebnisse (bezogen auf eine Stunde oder so von Daten) im April zurückkam. So ist es wahrscheinlich nicht allzu verwunderlich, dass letzten Endes ebenso erfolglos.

Das $ 2,5 Millionen Experiment war von Anfang an, mit den Erfindern des holographischen Prinzips zählt die Neinsager umstritten. Erwarten Sie also, ein bisschen Schadenfreude macht die Runde der theoretischen Physik Gemeinschaft heute sehen. Als Sabine Hossenfelder, Physiker am Nordita in Schweden und einer der mehr freimütiger Kritiker des Experiments, twitterte: "Holometer Ergebnisse sind da: nichts. Nicht überraschend, da der Gedanke zugrunde, dass es Unsinn ist."

Doch Hogan bleibt unerbittlich optimistisch. Immerhin ein null-Ergebnis ist nach wie vor einen Vorschuss von Arten, und es ist nur seine besonderen theoretischen Modell wie das funktionieren könnte, die ausgeschlossen werden. "Das ist erst der Anfang der Geschichte," sagte er Symmetrie. "Wir haben eine neue Art des Studiums, Raum und Zeit, die wir vorher nicht entwickelt. "Wir waren nicht einmal sicher, ob wir die Empfindlichkeit erreichen konnten, was, die wir taten."

Referenzen:

Bousso, Raphael. (2002) "das holographische Prinzip," Berichte der modernen Physik 74 (3): 825-874

Chou, Aaron S. Et Al. (2015) "Suche nach Raum-Zeit-Zusammenhänge von der Planck-Skala mit der Fermilab Holometer" ArXiv. [Preprint]

Susskind, Leonard. (1995): "die Welt als ein Hologramm," Journal der mathematischen Physik 36 (11): 6377-6396.

[über Symmetrie]

Bilder mit freundlicher Genehmigung von Fermilab.