Il controverso esperimento di Fermi, condotto per cercare possibili segni che il nostro universo possa essere un ologramma, non ha trovato nulla. Si chiama Holometer ("interferometro olografico") ed è il frutto dell'ingegno del fisico di laboratorio Fermi Craig Hogan. L'ha inventato nel 2009 come un modo per testare il cosiddetto principio olografico.
Già negli anni '70, il fisico Yaakov Bekenstein dimostrò che le informazioni sull'interno di un buco nero sono codificate sulla sua superficie bidimensionale ("confine"), non nel suo volume tridimensionale. Vent'anni dopo, Leonard Susskind e Gerard t'Hooft estesero questa idea all'intero universo, paragonandola a un ologramma: il nostro universo tridimensionale in tutta la sua bellezza scorre da un "codice sorgente" bidimensionale. Il giornalista del New York Times Dennis Overbye ha paragonato l'idea dell'ologramma a una lattina di zuppa. Tutta la "sostanza" dell'universo, inclusi gli umani, costituisce la "zuppa" all'interno del barattolo, ma tutte le informazioni che descrivono questa sostanza sono scritte sull'etichetta sul bordo del barattolo.
Inizialmente, Susskind ha trattato l'idea come una metafora, ma dopo aver fatto alcuni calcoli, è giunto alla conclusione che potrebbe essere completamente letterale: l'universo tridimensionale può essere una proiezione di informazioni bidimensionali sul confine.
Da allora, il principio olografico è diventato una delle idee più influenti nella fisica teorica, sebbene molti lo considerino non verificabile, almeno per ora. (La verifica richiederebbe un'analisi ravvicinata del buco nero, una prospettiva scoraggiante per la quale non abbiamo ancora alcuna tecnologia.) Hogan ha deciso di provarlo comunque. L'olometro cerca un tipo speciale di rumore olografico - una sorta di jitter quantistico dello spazio-tempo - utilizzando una configurazione piuttosto modesta: una serie di laser e specchi in un tunnel sotterraneo umido, con una sala di controllo situata in un rimorchio. Tuttavia, nessuno ha detto che la fisica dovrebbe essere affascinante.
L'olometro utilizza una coppia di interferometri laser posizionati uno accanto all'altro, ciascuno dei quali invia un raggio di luce da 1 kilowatt attraverso un divisore di raggio e lungo due bracci perpendicolari, di 40 metri ciascuno. La luce viene quindi riflessa nuovamente nel divisore di fascio, dove i due raggi sono collegati. (Un po 'simile alla meccanica di eLISE, che cercherà le onde gravitazionali).
Se non c'è movimento, i raggi appena raccolti saranno gli stessi del raggio originale. Ma se si osservano fluttuazioni di luminosità, gli scienziati analizzeranno tali fluttuazioni e vedranno se le vibrazioni spaziali hanno influenzato il separatore.
Individuare un tale dettaglio è ovviamente molto difficile perché ci sono molte altre cose che possono essere scambiate per un jitter, incluso il vento e il rumore del traffico. Quando i risultati preliminari sono usciti ad aprile, non erano i più promettenti. Quindi non può sorprendere che l'analisi finale sia stata completamente infruttuosa.
L'esperimento da 2,5 milioni di dollari è stato controverso sin dall'inizio e tra gli scettici c'erano gli stessi inventori del principio olografico. Quindi la fisica teorica gongola apertamente. Come notato da Sabin Hossenfelder, fisico presso l'Istituto nordico di fisica teorica e uno dei critici dell'esperimento, “I risultati dell'olometro sono pronti: niente. Non c'è da stupirsi, poiché l'idea sottostante è priva di significato."
Video promozionale:
Hogan rimane ottimista. Alla fine, anche il risultato zero è un risultato e un modello teorico deve essere elaborato per escludere tutte le possibilità. "Questo è solo l'inizio della storia", dice. "Abbiamo sviluppato un nuovo modo di esplorare lo spazio e il tempo che non avevamo prima. Non sappiamo nemmeno se abbiamo raggiunto la giusta sensibilità ".
