jueves, 14 de enero de 2016

El universo como holograma






Analizando la hipótesis, aparecida en la prensa, no hace mucho, de que el universo es un holograma, la idea no resulta tan descabellada como a primera vista pudiese parecer. Se parte de considerar que el universo está constituido por información y que esa información está fraccionada en unidades discretas. La información localizada sobre una superficie esta constituida por pixels, y se puede transcribir a ceros y unos, siendo cada píxel más pequeño posible, o de máxima resolución alcanzable, la información contenida en una superficie de Plank. En tres dimensiones, la información espacial está fraccionada en voxels, que es la información contenida en volúmenes tridimensionales del tamaño, como mínimo, del volumen de Plank, que es el tamaño que produciría la máxima resolución espacial.

Los observadores estaríamos encerrados en esferas de información de las que somos su centro. Cuando de noche miramos al cielo, vemos la cúpula celestial como una superficie esférica que nos rodea poblada de estrellas. Como la esfera es una superficie, toda la información que observamos esta constituida por pixels, pero esos pixels son la proyección de toda la información tridimensional contenida en los voxels que están en el exterior de la esfera que contemplamos desde dentro de ella y, si mirásemos desde fuera de ella, veríamos los pixels correspondientes a la información que estaría contenida dentro de la superficie de la esfera, como ocurre al observar desde su exterior el horizonte de un agujero negro. Dado que la retina es una superficie, también la imagen que nos formamos en ella, a partir de lo que vemos, es plana. Según la teoría holográfica, la información que constituye la realidad tridimensional en la que vivimos, sería la proyección holográfica de la información contenida en la superficie de una esfera que rodearía el universo con toda la información holográfica original, luego el mundo en el que vivimos sería un holograma producto de la información plana original que lo proyecta en tres dimensiones, realmente sería en cuatro dimensiones, pues se proyectaría sobre el espacio-tiempo, es decir, imágenes tridimensionales que evolucionan.

La idea no es una conjetura caprichosa, sino que está fundada en la observación razonada de que toda la información contenida en esa singularidad que son los agujeros negros se encuentra codificada sobre la superficie del agujero, en torno al horizonte de sucesos.

Lo que el principio holográfico nos dice es que toda la información sobre lo contenido en un volumen dado se encuentra codificada en la superficie de ese volumen. La teoría holográfica confirma la hipótesis ya expuesta en este blog, de que el universo es un procesador de información al afirmar que, en resumen:

            -El universo está fundamentalmente constituido por información

            -La información se encuentra distribuida en voxels, confirmando la concepción    de un   universo contenido en un espacio-tiempo discreto, estructurado en        Holóns cuánticos, que serían los receptáculos físicos que contienen a los voxels             de información.

            -Los voxels son producto de la proyección sobre el espacio-tiempo de la   información original contenida en pixels superficiales, en los que se concentra              toda la             información plana necesaria para dar origen a la tridimensional             constituyente del universo.

La hipótesis de que el universo es la proyección holográfica de información contenida en algún tipo de "mente" inmaterial que la contiene está extendiéndose entre la comunidad científica.

Hay tres hechos probados que avalan esa hiótesis: que los hologramas existen, que toda descripción matemática en D dimensiones tiene un correlato matemático en D-1 dimensiones y la constatación de que el cerebro almacena la información que contiene en forma holográfica.

Lo primero es un hecho conocido, sabemos como producir y reproducir figuras holográficas y contamos con impresoras 3D que funcionan en base a información plana e incluso lineal, contenida en la memoria de un ordenador. Lo segundo no tiene ningún secreto, pues se demuestra matemáticamente la correspondencia entre las dos formulaciones, correlación que permite la resolución de problemas de gran dificultad en D que pueden ser más fácilmente resueltos en D-1 y el hecho de que la información contenida en un agujero negro se encuentra proyectada sobre la superficie de su horizonte de sucesos avala la biyección y analogía estructural entre los elementos de D con los de D-1. Lo tercero parece estar demostrado por una serie de experimentos médicos en pacientes cuyo cerebro es observado, ya sea mediante escaners, resonancias, encefalogramas o en operaciones con el cráneo abierto. Por ejemplo, la constatación que una intervención quirúrgica que amputa parte del cerebro no elimina la información que parecía estar localizada en la zona amputada aunque se dañe.

Las discrepancias de opinión se producen entre quienes consideran que toda la realidad es proyectada por una única mente, externa al universo, que proyecta un único holograma o si cada cerebro proyecta su propio holograma, creando cada individuo la realidad en la que vive. La prueba que aportan quienes soportan la segunda alternativa es la constatación en que las diferentes personas que observan un mismo hecho tienen diferentes versiones, siendo los cerebros los receptores y repetidores de la información holográfica. Esta hipótesis no es plausible, pues no habría universo antes de aparecer el hombre, pero puede tener algo de verdad sobre la posibilidad de los cerebros de intervenir en el proceso de transmisión holográfica.

Una tercera opción es que, siendo una única fuente trascendente la que proyecta toda la realidad, incluidos los cuerpos de cada uno de nosotros, cada cerebro va confeccionando un holograma personal mediante las experiencias que va acumulando en su vida, holograma que interfiere con las percepciones que el cerebro recibe, modulándolas. E, incluso, se podría conceder que cada cerebro pueda tener una cierta capacidad de proyección de sus contenidos. Lo que justificaría el efecto físico de determinadas creencias mentales, como la eficacia de los placebos o la visualización por otras personas de determinados fenómenos parasicológicos. El requisito para lograrlo sería la creencia. La fe mueve montañas.

Asumo que, como observadores, la información que manejamos sea holográfica, pero, de serlo, la proyección no se trataría de una mera imagen, dado que manipulamos la realidad. El bocadillo de jamón real cuyo holograma percibimos es lo que nos comemos y no parece que sea el holograma de una imagen virtual sin contenido, pues entra dentro de nuestra esfera de observación, formando parte de la realidad de la que, también nosotros, formamos parte, constituyendo una realidad que nos es palpable. La razón sería que no estamos contemplando un holograma evanescente, sino que formamos parte de un holograma materializado. La materia es información codificada en partículas materiales.

¿De qué sirve la información si no se procesa e interpreta?

La información es dinámica, reconfigurándose la información existente con la nueva información que se va aportando y la información disponible informa, al interpretarse, tanto sobre lo dado como sobre lo posible y realizable a partir de lo dado. Si combinamos el principio holográfico con la teoría general de la relatividad y la mecánica cuántica, podemos describir, paso a paso, el proceso de la generación cósmica.

Si partimos de un voxel de información, sabemos que la información que contiene el espacio es proporcional a la densidad de energía, por tanto, la cantidad de información es proporcional a la energía por unidad de volumen. Por el principio holográfico, sabemos que esa información se proyecta en píxels sobre la superficie que rodea al voxel o, recíprocamente, la información tridimensional es una proyección en los voxels de la contenida en los pixels periféricos. Como la energía es trabajo en potencia, la energía equivale a una fuerza por una longitud, luego si dividimos la energía contenida en un volumen, medida en unidades de fuerza por longitud, entre el volumen ocupado, tendríamos que la información de cada píxel se traduce en una fuerza por superficie. Es decir, una presión perpendicular a la superficie que lo rodea. Dicha tensión deformará la superficie afectada en proporción a la densidad de la información superficial en que se traduce la información contenida en su volumen.

La deformación de la superficie, la podemos medir por su métrica, es decir por los g sub mu, nu de los tensores métricos que aparecen a la izquierda de la educación de Einstein sobre la gravedad. Al modificarse ese tensor por la acción de la presión de los pixels, se altera el tensor de momento (T sub mu, nu) que aparece a la derecha de la ecuación de Einstein, lo cual hace, como el propio Einstein indica, que las partículas de energía en contacto con esa superficie se alteren y desplacen por la deformación del espacio-tiempo, a la vez que debieran crearse ondas gravitacionales, al transmitirse esas perturbaciones a otras regiones. Al desplazarse o excitarse esas partículas, se modifica el contenido energético de los Hodones (unidades espacio-temporales) en los que se ubican, con lo que se altera su contenido de información y con él el valor de los correspondientes voxels. Los nuevos conenidos de los voxels se proyectan en la superficie de los Hodones que ocupan, creando los correspondientes pixels, cerrando así el ciclo dinámico del proceso interactivo entre voxels y pixels, mediante las sucesivas deformaciones del espacio-tiempo y desplazamientos de la materia-energía.

El profesor Rafael Bousso, del Berkeley Lab, analizando el contenido de información en el universo, en base al conocimiento que se va obteniendo sobre los agujeros negros, fue el primero que llegó a la conclusión de que toda la información sobre la materia-energía contenida en un volumen dado del universo, está contenida, como venimos diciendo, en la superficie de dicho volumen. Adicionalmente, consideró que la cantidad de energía necesaria para codificar esa información aumenta con la resolución, es decir, que al disminuir el tamaño de cada bit de información, la densidad de energía es mayor; por lo que, por un lado, ha de haber un límite a la máxima densidad de materia-energía dentro de un volumen dado del universo y, por otro, al mínimo tamaño de los fragmentos que configuran el espacio-tiempo ha de tener un límite, ya que han de disponer de una superficie mínima que los rodee para contener la información sobre su contenido, con lo que el espacio-tiempo no puede ser continuo, ya que la energía necesaria para ello sería infinita. El que exista un máximo de densidad es lo que impide que los agujeros negros colapsen al tamaño de una canica, manteniendo un horizonte de sucesos, cuyo radio es proporcional a la masa contenida en el interior; cuando, en teoría, la fuerza de la gravedad, proporcional a la masa, debiera constreñir ese horizonte hasta su práctica anulación, dado que la fuerza gravitatoria aumentaría de darse una progresiva reducción de la distancia. No se puede colapsar porque la presión superficial sobre los pixels contrarresta la acción de la gravedad

Por muy coherente que resulte, ninguna teoría puede considerarse científica sin confirmación empírica. En enero de 2012, el equipo del detector de ondas gravitacionales GEO600 captó un sonido que no podían interpretar. El profesor Craig Hogan, de Betavia, Illinois, les informó de que había previsto ese fenómeno y calculado sus características. La señal captada sería el eco de la vibración cuántica de los límites de la realidad, donde el espacio tiempo se fragmenta en mínimos elementos discretos. Como consecuencia, el universo podría tratarse de un holograma. De ser así, los seres humanos no estaríamos observando un universo que es la imagen holográfica de una proyección tridimensional de una información bidimensional original, sino que seríamos parte de ese holograma cósmico, elaborado por la proyección de la información que lo constituye desde una superficie plana externa al universo y que lo rodearía. El problema, ahora, está en confirmar la existencia de las ondas gravitacionales.

La situación era análoga a la que se había producido décadas antes, cuando, tras idear Karl Janusky la posibilidad de utilizar las ondas de radio para observar el universo al margen de las señales luminosas, Arno Penzias y Bob Wilson construyeron la primera antena para captar señales de radio procedentes del espacio, detectando un persistente ruido de fondo que se captaba de todas las direcciones, apuntando la antena a donde se apuntase, se oía ese mismo ruido de fondo, que atribuyeron al guano de las palomas depositado sobre las paredes de la antena. Bernard Burke informó a Penzias, a quien conoció en un vuelo de avión, que George GamowRalph Alpher y Robert Hermann habían predicho el eco del Big Bang y estaban buscando la forma de detectar la radiación residual del origen del universo. Concluyendo que la antena de radio-ondas de Arno y Bob estaba captando los ecos del inicio del universo. Coincidiendo las medidas observadas por unos con lo previsto por los cálculos de los otros. Cuando se pudo afinar la resolución y detectar mínimas diferencias locales, se pudo elaborar la coloreada imagen de la radiación de fondo que hoy conocemos.


La noticia de ayer, 13 de enero de 2016, fue que el físico Lawrence M. Krauss anunció que en el interferómetro del observatorio LIGO Pasadena, California, USA habían detectado ondas gravitacionales.


La imagen optenida de las ondas gravitacionales, al ser realizada mediante la interferencia de dos rayos laser, es un holograma.

Algún día puede que veamos la imagen de la estructura y textura del espacio-tiempo o el eco de su fragmentación.

Ahora, la cuestión pendiente es la de dilucidar es si la información original que genera el universo se encuentra en una enorme superficie periférica que rodea el universo, cuyo origen y causa habría que investigar, o en un punto central, trascendente al universo espacio-temporal, que sería adimensional y eterno.



https://www.youtube.com/watch?v=GHgi6E1ECgo

http://www.sciencemag.org/news/2015/03/video-take-whirl-above-massive-ligo-gravitational-wave-detector



1 comentario:

Carlos del Ama dijo...

Recibido por email:

Muy interesante pero extremadamente complejo!


Tomás