Există o serie de fizicieni de renume care par să-i dea dreptate, peste milenii, lui Platon cu al său "Mit al peșterii".

Ei susțin că, deși toate simțurile noastre ne asigură că realitatea înconjurătoare este tridimensională, adevărata esență a Universului ar fi bidimensională, iar lumea pe care o vedem în jurul nostru nu este decât o proiecție holografică 3D a acestei realități 2D.

E bidimensională

Această teorie poartă denumirea de principiul holografic și are numeroși susținători în condițiile în care reușește, din punct de vedere matematic, să împace fizica clasică, a corpurilor mari, cu fizica cuantică și poate explica și ce se întâmplă în singularitatea unei găuri negre, locul unde fizica așa-zis "convențională" încetează să mai aibă vreun sens, potrivit Agerpres.

Principiul holografic sugerează că întregul Univers poate fi privit ca o structură informațională bidimensională, iar mediul înconjurător și noi am putea fi o proiecție holografică a proceselor fizice care au loc pe o suprafață bidimensională îndepărtată. Conceptul a fost propus pentru prima oară de către Gerard't Hooft și a fost transformat într-o interpretare corectă a teoriei stringurilor (corzilor) prin contribuția lui Leonard Susskind, care a combinat ideile sale cu cele anterioare ale lui Gerard't Hooft și ale lui Thorn Charles.

Mai mult sens

Legile fizicii par să aibă mai mult sens atunci când sunt aplicate unui Univers 2D decât unuia 3D. La fel ca personajele unui film, noi trăim pe o suprafață plană care pare că are și profunzime. Poate părea absurd, dar dacă fizicienii pornesc de la această ipoteză și introduc Universul 2D în calculele lor, o serie de mari probleme cu care se confruntă fizic — cum ar fi natura găurilor negre și imposibilitatea reconcilierii dintre gravitație și fizica cuantică — devin mult mai ușor de rezolvat. Pe scurt, legile fizicii par să aibă mai mult sens atunci când sunt aplicate într-un Univers 2D decât în unul 3D.

"Există numeroși fizicieni teoreticieni care nu consideră această teorie drept o speculație nebună. (Această teorie) a devenit un instrument folosit zi de zi pentru a rezolva cele mai grele probleme ale fizicii", susține Leonard Susskind, celebrul fizician de la Universitatea Stanford, care a definit prima dată principiul holografic în urmă cu câteva decenii.

În lucrarea sa "The Fabric of the Cosmos", fizicianul american Brian Greene susține că: "Tot ceea ce vedem și experimentăm, ceea ce noi spunem că reprezintă familiara noastră realitate tridimensională poate fi doar o proiecție de informații stocate pe o suprafață bidimensională minusculă aflată la mare distanță, similar modului în care informația unei holograme este stocată pe o bucată subțire de plastic (...) Tind să cred că da, această lume tridimensională este un fel de iluzie și că adevărata realitate ultimă este realitatea bidimensională de la suprafața Universului'.

Fără urmă

Dar de unde provine această idee trăsnită? Această perspectivă neobișnuită asupra realității își are originea într-un paradox privind găurile negre. Acest paradox este legat de legea conservării informației. În 1974 celebrul fizician britanic Stephen Hawking descoperea că găurile negre, contrar părerilor cvasiunanime din acea perioadă, emit niveluri mici de radiații de-a lungul unor uriașe perioade de timp (radiația termică Hawking). În cele din urmă, pe măsură ce această energie se scurge din orizontul evenimentului — limita exterioară a găurii negre — gaura neagră ar putea dispărea cu totul.

Problema în cazul găurilor negre este că dacă acestea dispar în timp, conform teoriei lui Hawkins, atunci informația aferentă materiei cu care s-au "hrănit" de-a lungul timpului ar urma să dispară la rândul ei, fără urmă.

O altă problemă cu care se confruntă fizicienii este cea a calculului entropiei dintr-o gaură neagră — adică nivelul de dezordine și caracterul aleator al particulelor dintr-o gaură neagră. În anii '70, Jacob Bekenstein a calculat că entropia unei găuri negre este finită și că acest plafon este proporțional cu aria 2D ocupată de orizontul evenimentului respectivei găuri negre.

Distanţe uriaşe

În 1998 Maldacena demonstra că un Univers ipotetic ar putea fi o hologramă. Universul său ipotetic s-ar fi aflat într-un așa-numit spațiu anti-de Sitter (care pentru a simplifica puțin lucrurile, are o curbură negativă, ce se întinde pe distanțe uriașe, ceea ce înseamnă că orice obiect aruncat în linie dreaptă se va întoarce în cele din urmă de unde a plecat). Prin comparație, oamenii de știință consideră că Universul în care trăim are o formă plată. O analogie pentru un spațiu anti-de Sitter 3D este cea a unui "turn" de compact discuri puse unul peste celălalt, fiecare astfel de disc reprezentând starea Universului la un anumit moment din timp.

Mai mult decât atât, prin raportarea bidimensională la acest Univers ipotetic, el a găsit o modalitate de a împăca în sfârșit "atât capra, cât și varza" în domeniul fizicii — teoria corpurilor mari cu teoria cuantică — prin intermediul teoriei stringurilor, conform căreia la baza materiei nu s-ar afla particulele subatomice, ci stringuri unidimensionale al căror mod specific de vibrație duce la formarea materiei.

"Principiul holografic corelează teoria gravitației cu teoriile fizicii particulelor", punctează Maldacena. Îmbinarea acestor teorii într-o teorie unitară coerentă este considerată Sfântul Graal al fizicii. Desigur însă că nimic nu certifică faptul contraintuitiv că Universul real, nu cel ipotetic al lui Maldacena, este tot o hologramă... dar, deocamdată, din punct de vedere matematic, această posibilitate nu poate fi exclusă.

Nou studiu

Ideea că Universul ar putea fi o proiecție holografică este viu dezbătută. În sprijinul ei vine și un studiu publicat în luna mai de fizicieni australieni și indieni. La fel ca Maldacena, și ei au încercat să folosească principiul holografic pentru a identifica numitorul comun între fizica cuantică și teoria gravitației.

În noul studiu, fizicienii au calculat modul în care aceste două teorii pot preconiza nivelul de "entanglement" cuantic al particulelor — bizarul fenomen cuantic în care stările a două particule pot deveni corelate astfel încât o modificare operată asupra unei particule să fie remarcată și la cealaltă particulă, chiar dacă particulele se află la distanțe foarte mari una de cealaltă. Ei au demonstrat că dacă acceptăm ideea unui model particular de Univers plat drept o hologramă, ambele teorii majore ale fizicii încetează să mai fie divergente.

Chiar și așa, chiar dacă rezultatul lor ne aduce puțin mai aproape de Universul real decât modelul teoretic al lui Maldacena, totuși este vorba de un singur tip particular de spațiu plat, iar calculele lor nu au ținut cont de timp, ci doar de cele trei dimensiuni ale spațiului. Rezultatele lor, chiar aplicate direct Universului real, nu demonstrează decât că ar fi posibil să fie o proiecție holografică și nu că este într-adevăr o hologramă.