La idea de que el universo pudiese ser un holograma resulta de lo más intrigante. Hay motivos para pensar que, en cierto modo, podemos considerar el cosmos de esa manera. Sin embargo, no es menos cierto que nos encontramos ante algo que no pasa de ser una conjetura…
El universo podría ser un holograma… ¿cómo?
En 1997, el físico argentino Juan Maldacena propuso la correspondencia AdS/CFT (correspondencia Anti de Sitter/teoría de campos conformes). Es una conexión holográfica, de lo más intrigante, entre la gravedad, en un universo de tres dimensiones, y la física cuántica en la frontera bidimensional del universo. Esta correspondencia, incluso un cuarto de siglo después de que la descubriese Maldacena, sigue siendo una conjetura. O lo que es lo mismo, es una afirmación sobre la naturaleza del universo, que parece ser correcta, pero que debe ser demostrada.
Todavía no se ha conseguido demostrar que realmente refleje la realidad en la que vivimos. Es más, su utilidad y aplicación, en el universo real, es más bien limitada. El simple hecho de que aparezca esta correspondencia, por otra parte, es más que sugerente. Quiere decir que hay algo profundamente fundamental sobre el holograma. Algo que hace pensar que las físicas del volumen del universo podrían traducirse a las físicas en una superficie. Además, también indicaría que hay mucho más esperando ser aprendido en este campo.
Una cosa es plantear problemas de la física en un idioma nuevo, o incluso en un conjunto nuevo de dimensiones, que permite que sea más fácil de resolver. Después de todo, las físicas están repletas de este tipo de trucos matemáticos y métodos que se emplean para poder resolver problemas complejos. De esta manera, es posible avanzar hacia el siguiente gran desafío. La correspondencia AdS/CFT, y el principio holográfico a grandes rasgos, es mucho más que una simple curiosidad matemática. El universo visto como si fuese un holograma da pie a observaciones curiosas.
El gran reto de la gravedad
El objetivo último es uno que ha permanecido en pie desde hace siglos. Se busca describir la gravedad. Durante siglos, se ha pensado que se trata de, simplemente, otra de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Una más de las interacciones que podemos observar. Sin embargo, la gravedad destaca por diferentes motivos. Entre otros, es imposible (o por lo menos hasta ahora así ha sido) lograr una versión de la gravedad a nivel cuántico. Es la única fuerza, además, emitida y sentida por todo aquello que existe en el universo.
Cualquier cosa que tenga masa, o energía, crea una influencia gravitacional a su alrededor. Además, todo lo que hemos mencionado, a su vez, responde a esa influencia gravitacional. Kepler estaba en lo correcto al darse cuenta de que los movimientos de los objetos celestes compartían una conexión con nuestras vidas en la Tierra (la gravedad en la superficie del planeta). Newton no se equivocó al definirla como una fuerza. Un conjunto de cuerdas invisibles que conecta todo lo que podemos encontrar en el universo.
Einsten, por su parte, acertó al definir la gravedad de una manera diferente. No lo hizo como una serie de atracciones y repulsiones. En su lugar, lo definió en los términos del propio tejido del espaciotiempo. El principio holográfico, tanto aplicado a la superficie de un agujero negro, y su misterioso contenido, o a la relación entre teoría de cuerdas y física cuántica, también cuenta algo importante sobre la gravedad. Sin embargo, Einstein ya nos había enseñado que la gravedad no es una simple fuerza. Es también una respuesta natural…
La dificultad de describir la gravedad
Los seres vivos experimentamos la gravedad cuando nos encontramos con las curvas del espaciotiempo. La gravedad es, en cierto modo, el parque de recreo en el que todo existe. Otro nombre para la relatividad general es el de geometrodinámica. Es decir, las dinámicas de la geometría en sí misma. La gravedad es espacio, tiempo, materia y energía, unidos en un mismo sistema. El universo, podríamos decir, es el contenedor de toda esa actividad, y toda la complejidad que conlleva el espacio y el tiempo. Hasta ahora, no se ha logrado dar con una teoría cuántica de gravedad.
No hay una descripción de qué sucede en el límite de un agujero negro. Lo que sí se ha observado, por medio de la mecánica cuántica, es que las entidades físicas, de tres dimensiones, no son exactamente lo que parecen. Son menos profundas. por ejemplo, los agujeros negros, en realidad, pueden describirse solo por sus superficies, sus límites o bordes, en lugar de por todo su conjunto. Cuando se aplica este razonamiento, que hace pensar que la holografía es una parte clave del puzle de la gravedad cuántica y que el universo pueda ser un «holograma».
La correspondencia AdS/CFT promete, para algunos físicos, ser el camino para que la teoría de cuerdas se pueda convertir en una teoría del todo. Es decir, un único modelo que permita explicar todo lo que conocemos, tanto en el mundo de lo muy pequeño (donde dominan la interacción nuclear débil, fuerte y el electromagnetismo) y en el mundo de lo muy grande (donde domina la gravedad). La mecánica cuántica y la teoría de la relatividad describen ambos, respectivamente, a las mil maravillas. Pero… ¿lograremos encontrar un único modelo en lugar de tener que usar dos?
Referencias: Universe Today
