El universo podría ser un gigantesco holograma

Desde que nos levantamos hasta que nos metemos en la cama pensamos que el universo que nos rodea es tridimensional. Sin embargo, una nueva investigación realizada por la Universidad de Tecnología de Viena ha desvelado que el espacio podría contar con menos dimensiones de las que, en un principio, se creía. El estudio se basa en el «principio holográfico», el cual afirma que una descripción matemática del universo en realidad requiere una dimensión menos de lo que parece.

Así pues, lo que percibimos como tridimensional podría ser la imagen de dos procesos dimensionales en un enorme horizonte cósmico. No es la primera vez que se baraja esta teoría, pues ya fue propuesta hace menos de dos años por un equipo científico de la Universidad de Ibaraki en Japón y, el siglo pasado, por el físico teórico argentino Juan Maldacena (quien afirmaba que la verdadera acción se desarrollaría en un cosmos más simple y más plano donde no existe la gravedad).

Hasta ahora, el «principio holográfico» sólo se había estudiado en espacios exóticos con curvatura negativa (los cuales son muy diferentes al que presenta nuestro universo). No obstante, los expertos afirman ahora que esta teoría también se sostiene en un espacio-tiempo plano. Así lo ha determinado, en declaraciones recogidas por «ScienceAlert», Max Riegler, de la Tecnológica de Viena.

Hologramas

Así pues, y según determinan los expertos, nuestro universo podría funcionar de forma similar a una tarjeta de crédito (cuyo holograma vemos en tres dimensiones, a pesar de contar con dos). Esta teoría coincide con la Maldacena, quien ya señaló en su momento que existía una correspondencia entre las teorías gravitacionales en espacios curvos (llamadas anti-de-sitter) por un lado, y las teorías de campo cuántico en espacios con una dimensión menos por otro.

La investigación explicaba, por lo tanto, que los fenómenos gravitacionales se describen en una teoría con tres dimensiones espaciales, que el comportamiento de las partículas cuánticas se calcula en una teoría con sólo dos dimensiones espaciales, y que los resultados de ambos cálculos se pueden asignar unos sobre otros. Algo que no era aplicable, en principio, a nuestro planeta.

Una teoría ya pensada

Sin embargo, Grumiller ha barajado durante años la hipótesis de que esta teoría es aplicable también a nuestro universo (que es plano) y, ahora, su equipo ha publicado una investigación que lo confirma.

«Si la gravedad cuántica en un espacio plano permite una descripción holográfica de una teoría cuántica estándar, entonces debe ser por cantidades físicas, que pueden ser calculadas en ambas teorías, y los resultados deben estar de acuerdo», dice Grumiller. Especialmente una característica clave de la mecánica cuántica -el enredo cuántico- tiene que aparecer en la teoría gravitacional.

Cuando se enredan las partículas cuánticas, no pueden ser descritas individualmente. Forman un único objeto cuántico, incluso si se encuentran muy separadas. No es una medida de la cantidad de enredo en un sistema cuántico, llamada «entropía de entrelazamiento». Junto con otros científicos, Daniel Grumiller logró demostrar que esta entropía del entrelazamiento tiene el mismo valor en la gravedad cuántica plana y en una teoría cuántica de campos de baja dimensión.