Información y Holograma

Información y Holograma

Giorgio Piacenza

Información y relexiones basadas en el artículo "Hidden Depths" por Anil Ananthaswamy en "New Scientist" Febrero 4, 2017:

Según el reportero científico Anil Ananthaswamy la esencia del universo sería INFORMACIÓN pero una información previa a cualquier asociación con un estado físico y previa al espacio-tiempo.

Primero que nada el físico Juan Maldacena mostró allá por 1990 que dentro de un volumen de espacio-tiempo, una teoría de cuerdas capaz de representar a la gravedad es matemáticamente equivalente a cierto grupo de ecuaciones cuánticas capaces de describir a la región límite de este volumen pero como ecuaciones que no incluyen a la gravedad. A esto se llama "la dualidad" de Maldacena y aquí entra a tallar la teoría del universo holográfico.

Einstein y Rosen mostraron que dos agujeros negros pueden estar conectados por un agujero de gusano. En 2001, Maldacena usó su "dualidad" para mostrar que los agujeros de gusano se forman porque los estados cuánticos de dos agujeros negros (observados desde afuera de ellos) se hayan ENTRELAZADOS.

En 2009 Mark Van Raamsdonk comenzó a calcular qué pasaría si cambiase el estado de entrelazamiento entre los 2 agujeros negros y descubrió que esto cambiaría el ancho del agujero negro: A mayor entrelazamiento más se expandiría el agujero de gusano entre los dos agujeros negros. También el agujero de gusano podría desaparecer si el entrelazamiento disminuyera demasiado.

Luego, Raamsdonk y Leonard Susskind se unieron para trabajar juntos y generaron la siguiente muy provocativa y original hipótesis: Que el espacio-tiempo es generado por el entrelazamiento.

Pero esto no funciona muy bien para agujeros negros individuales que al tragarse materia crean grandes "franjas" de espacio en sus interiores. Según Susskind "el valor numérico del entrelazamiento no es suficientemente grande para explicar qué sucede detrás de los horizontes de los agujeros negros".

Pero la capacidad de la complejidad supera por mucho a la capacidad del entrelazamiento. Los sistemas cuánticos pueden existir en una superposición simultánea de muchos estados y además la complejidad crece exponencialmente con el número total de estos estados superpuestos.

Susskind cree que el aumento de esta complejidad cuántica de los agujeros negros podría relacionarse al aumento del espacio-tiempo en su interior.

El problema es que las matemáticas de la llamada "dualidad de Maldacena" requieren de un tipo de espacio-tiempo distinto al que estamos acostumbrados: el Espacio anti-de Sitter.

Por otro lado, el físico Sean Carroll se aproxima a estos asuntos dejando por ahora de lado el problema del tiempo y concentrándose en el espacio utilizando un espacio matemático llamado "Espacio de Hilbert". En este espacio abstracto se representan todos los posibles estados de un sistema cuántico y puede describirse como constituido por espacios más pequeños. Carroll y su equipo identificaron estos espacios y su relación de entrelazamiento. Luego trataron de dibujar gráficos en los cuales mientras más entrelazados se hayan estos espacios, más próximos se hayan entre sí. Luego se preguntaron si algún gráfico se parecía a la geometría espacial continua que conocemos.

Y hallaron que algunos de los gráficos con espacios relacionados  dentro del "espacio de Hilbert" mostraron que exhibían estados cuánticos específicos con apariencia geométrica en los cuales cuando se trasladaban de una posición a otra en sus respectivos gráficos había una transición suficientemente continua. Esto sugiere que la geometría continua del espacio tal como la observamos podrían emerger solamente a partir de un sistema cuántico.

Lo interesante es que las aproximaciones de Maldacena y de Carroll sugieren que la esencia detrás de la realidad física es la INFORMACIÓN. 

La realidad física sería generada por la información y el espacio-tiempo por el entrelazamiento, una forma de relación complementaria. 

El entrelazamiento es información porque, a mayor entrelazamiento entre 2 sistemas, estos comparten mayor información. Y, a diferencia con la información tal como fue explicada por Shannon en relación a sistemas físicos "reales", la INFORMACIÓN CUÁNTICA a partir de la cual surgiría el espacio según el trabajo de Carroll...solo existe. "El estado cuántico no es de o acerca de 'algo'", dice Carroll. "Simplemente es nuestra mejor descripción del universo".

Esto haría de la información un constituyente básico del universo.

Sabine Hossenfelder del Instituto de estudios Avanzados en Alemania dice que como es muy improbable que al go perfecto llegue a existir en la realidad física, si el espacio-tiempo no es lo fundamental (sino un derivado), este podría contener defectos o desvíos en lo que podríamos observar según la Relatividad General y dice que quizás algún día (aún lejano) podríamos observar esto.

Ahora, volviendo al trabajo de Maldacena, el "espacio anti-de Sitter" posee un límite y volúmen bien definido y es matemáticamente más simple que el espacio real. Por otro lado, el espacio real que observamos se está expandiendo con una tasa de expansión en aumento. Esto significaría que no hay un límite claro para nuestro universo por lo que no se sabe si la "dualidad de Maldacena" sirva para describirlo.

Sin embargo aún si nuestro universo no tuviese un límite, sí tiene un horizonte más allá del cual nada puede llegar a nuestra detección/percepción.

El físico Eric Verlinde tomando en cuenta al horizonte de nuestro universo y modificando las ecuaciones de Einstein mostró - bajo ciertas premisas - que el espacio-tiempo y la gravedad sí pueden emerger a partir del entrelazamiento aún en el espacio ordinario. Su trabajo también ofrece una explicación sobre la "energía oscura" la cual surge de forma natural bajo su esquema.

Si el trabajo de Verlinde fuese correcto también la INFORMACIÓN  sea subyacente al espacio y al tiempo y el fundamento de la realidad sería algo efímero. Interesantemente, esta información aún la describen con ceros y unos.

Ampliación de la CONCLUSIÓN:  Si el trabajo de Verlinde fuese correcto y también la INFORMACIÓN  sea subyacente al espacio y al tiempo, desde el punto de vista físico, el fundamento de la realidad sería algo "efímero". Sin embargo, desde su propio nivel ontológico, sería algo más "real".

Interesantemente, a esta información aún la describen con ceros y unos, una forma muy adaptada al mundo físico material bajo preceptos de la lógica clásica. Pero para entenderla bajo sus propios términos habría que pensar radicalmente distinto.

Interesantemente, respecto a que esta información es aún descrita dicotómicamente en base a ceros y unos pienso que, si se hallase que la información cuántica en sí misma trasciende no solo a objetos físicos concretos, sino que no depende del espacio tiempo, que es ontológicamente anterior al mismo y que inclusive trasciende a su representación simbólica o semiología, podríamos hablar de verdaderas relaciones intersubjetivas o que el mundo de las experiencias vividas tiene efectos físicos reales no solo en realidades a nivel cuántico sino en relación a observadores cuánticos experimentando ubicados desde la sensación de una experiencia clásica.

La información vivida y las posibilidades de vivir basadas en información se mantendrían presentes de forma omni temporal en un holograma cuántico universal. La Teoría del Holograma Cuántico de Rudy Schild y Edgar Mitchell podrían suplementar las hipótesis holográficas basadas en la dualidad de Maldacena y posteriores desarrollos. Y la importancia de la intersubjetividad entendida como experiencias reales vividas respecto a la información cuántica coincidiría con la propuesta antropológica del profesor Maldonado y con la forma andina tradicional de entender la vida basada en la relación entre subjetividades.  

     

Saludos,

Giorgio Piacenza