Fermin kiistanalaisessa kokeessa, joka tehtiin etsimään mahdollisia merkkejä siitä, että maailmankaikkeuksemme voi olla hologrammi, ei löytynyt mitään. Sitä kutsutaan Holometriksi ("holografinen interferometri"), ja se on Fermi-laboratorion fysiikan Craig Hoganin aivotradi. Hän keksi sen vuonna 2009 tapana testata ns. Holografista periaatetta.
Fyysikko Yaakov Bekenstein osoitti jo 1970-luvulla, että tiedot mustan aukon sisäpinnoista on koodattu sen kaksiulotteiseen pintaan ("raja") eikä sen kolmiulotteiseen tilavuuteen. Kaksikymmentä vuotta myöhemmin Leonard Susskind ja Gerard t'Hooft laajensivat tätä ajatusta koko maailmankaikkeuteen vertaamalla sitä hologrammiin: kolmiulotteinen universumimme koko kauneudestaan virtaa kaksiulotteisesta "lähdekoodista". New York Timesin toimittaja Dennis Overbye vertasi hologrammiidea keittopurkkiin. Kaikki maailmankaikkeuden "aine", mukaan lukien ihmiset, muodostaa "keiton" purkin sisällä, mutta kaikki tätä ainetta kuvaavat tiedot on kirjoitettu purkin reunan etikettiin.
Aluksi Susskind käsitteli ideaa metaforana, mutta suoritettuaan joitain laskelmia hän päätteli, että se voisi olla täysin kirjaimellinen: kolmiulotteinen maailmankaikkeus voi olla kaksiulotteisen tiedon projektio rajalla.
Siitä lähtien holografisesta periaatteesta on tullut yksi teoreettisen fysiikan vaikutusvaltaisimmista ideoista, vaikka monet pitävät sitä ainakin toistaiseksi kestämättömänä. (Vahvistaminen vaatisi mustan aukon tarkistamista, pelottavaa mahdollisuutta, jota varten meillä ei ole vielä tekniikkaa.) Hogan päätti kokeilla sitä joka tapauksessa. Holometri etsii erityyppistä holografista kohinaa - eräänlaista avaruus-ajan kvanttihäiriötä - käyttämällä melko vaatimattomia asennuksia: joukko lasereita ja peilejä hiljaisessa maanalaisessa tunnelissa ohjaushuoneen ollessa perävaunussa. Kukaan ei kuitenkaan sanonut, että fysiikan pitäisi olla hohtavaa.
Holometri käyttää paria lasereferferometrejä, jotka on sijoitettu vierekkäin, ja kukin lähettää yhden kilovatin valonsäteen säteenjakajan läpi ja alas kaksi kohtisuoraa vartta, joka on 40 metriä. Valo heijastuu sitten takaisin säteenjakajaan, jossa kaksi sädettä on kytketty. (Hieman samanlainen kuin eLISE-mekaniikka, joka etsii painovoima-aaltoja).
Jos liikettä ei ole, vasta kerätyt säteet ovat samat kuin alkuperäinen säde. Mutta jos havaitaan kirkkauden vaihteluita, tutkijat analysoivat sitten näitä heilahteluita ja katsovat ovatko tilan tärinät vaikuttaneet erottimeen.
Tällaisen yksityiskohdan löytäminen on tietysti erittäin vaikeaa, koska on monia muita asioita, jotka voidaan erehtyä värinäksi, mukaan lukien tuuli ja liikenteen melu. Kun alustavat tulokset julkaistiin huhtikuussa, ne eivät olleet lupaavimpia. Joten ei voi olla yllättävää, että lopullinen analyysi oli täysin hedelmätöntä.
2,5 miljoonan dollarin koe oli kiistanalainen alusta alkaen, ja epäilijöiden joukossa olivat itse holografisen periaatteen keksijät. Joten teoreettinen fysiikka on avoimesti gloating. Kuten Pohjoismaisen teoreettisen fysiikan instituutin fyysikko Sabin Hossenfelder ja yksi kokeilun kriitikot totesivat,”Holometrin tulokset ovat valmiita: ei mitään. Ei ihme, koska taustalla oleva idea on turha."
Mainosvideo:
Hogan on edelleen optimistinen. Loppujen lopuksi nolla tulos on myös tulos, ja teoreettinen malli on kehitettävä kaikkien mahdollisuuksien sulkemiseksi pois. "Tämä on vasta tarinan alku", hän sanoo.”Olemme kehittäneet uuden tavan tutkia tilaa ja aikaa, mitä meillä ei aiemmin ollut. Emme edes tiedä, olemmeko saavuttaneet oikean herkkyyden."