L’universo è un ologramma?

L’universo è un ologramma? Lo dirà un esperimento

Lo strumento che verrà utilizzato sarà costituito da due sensibilissimi interferometri che dovrebbero fornire “la più sensibile misurazione dello spaziotempo mai eseguita”
Le teorie che prevedono la presenza di dimensioni extra sono numerose: la possibilità che almeno ad alcune scale l’universo possieda solo due dimensioni sono invece più esotiche. Una di queste ipotizza appunto che alle dimensioni di Planck esso sia bidimensionale, essendo la terza dimensione intrinsecamente collegata a quella del tempo. Se così fosse, il nostro universo tridimensionale non sarebbe che un “ologramma” di un universo in due dimensioni.

L’idea non è nuovissima, ma i fisici del Fermilab hanno progettato un esperimento per sottoporre per la prima volta a controllo questa idea. Craig Hoigan e collaboratori hanno infatti costruito un interferometro olografico, o “olometro” nel tentativo di rivelare il “rumore” intrinseco dello spaziotempo, che potrebbe rivelare la presenza di una frequenza massima possibile imposta dalla natura. (Sfortunatamente, il nome con cui i ricercatori hanno battezzato la loro apparecchiatura – olometro appunto – coincide con quello di un altro strumento, usato per rilievi topografici e architettonici, descritto per la prima volta nel XVI secolo da Abel Foullon.)

Ora è iniziata la costruzione dello strumento –  di cui per il momento i ricercatori hanno testato un prototipo in scala della lunghezza di un metro – che una volta ultimato avrà una lunghezza di 40 metri e che dovrebbe entrare in funzione il prossimo anno, fornendo “la più sensibile misurazione dello spaziotempo mai eseguita”.

L’interferometro olografico è costituito da due interferometri completamente separati posizionati uno sopra l’altro. In ogni interferometro, un fascio di luce viene separato in due parti che viaggiano lungo direzioni differenti, fino a raggiungere uno specchio che le rimanda indietro, dove viene misurata l’eventuale differenza di fase. Qualsiasi minuscola vibrazione che interferirà con la frequenza della luce nel corso del suo viaggio determinerà quindi un’uscita dallo stato di sincronizzazione dei due interferometri.Gli interferometri di questo “olometro” sono caratterizzati da una elevatissima precisione alle alte frequenza. I ricercatori dicono che sarà di sette ordini di grandezza più preciso di qualsiasi orologio atomico attualmente esistente su intervalli di tempo ultrabrevi. Disponendo di due interferometri, i ricercatori possono confrontare i risultati per confermare le misurazioni. Inoltre, possono assicurarsi che qualsiasi vibrazione rilevata non sia derivata dall’interferometro olografico stesso. Infine una serie di sensori all’esterno dell’apparecchiatura servirà per rilevare le normali vibrazioni presenti e “cancellarle facendo vibrare alla stessa frequenza gli specchi”.

Avendo preso tutte queste precauzioni, osservano i ricercatori, qualsiasi disturbo ad alta frequenza rilevato potrebbe essere una distorsione dello spaziotempo stesso, ossia un disturbo “olografico”, osserva Aaron Chou, che partecipa alla ricerca. Se l’esperimento rilevasse effettivamente questo disturbo olografico, si tratterebbe del primo dato in grado di corroborare la teoria secondo cui alla scala di Planck l’universo sarebbe bidimensionale e che quella della tridimensionalità sarebbe in un certo qual modo un’illusione olografica. (gg)

FONTE

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