Kontrowersyjny eksperyment Fermiego, przeprowadzony w celu poszukiwania możliwych oznak, że nasz wszechświat może być hologramem, nie przyniósł żadnych rezultatów. Nazywa się holometr („interferometr holograficzny”) i jest dziełem fizyka laboratoryjnego Fermiego, Craiga Hogana. Wymyślił to w 2009 roku jako sposób na przetestowanie tak zwanej zasady holograficznej.
W latach siedemdziesiątych fizyk Yaakov Bekenstein wykazał, że informacje o wnętrzach czarnej dziury są zakodowane na jej dwuwymiarowej powierzchni („granicy”), a nie w jej trójwymiarowej objętości. Dwadzieścia lat później Leonard Susskind i Gerard t'Hooft rozszerzyli ten pomysł na cały wszechświat, porównując go do hologramu: nasz trójwymiarowy wszechświat w całym swoim pięknie wypływa z dwuwymiarowego „kodu źródłowego”. Dziennikarz New York Times Dennis Overbye porównał pomysł z hologramem do puszki zupy. Cała „substancja” wszechświata, łącznie z ludźmi, stanowi „zupę” wewnątrz słoika, ale wszystkie informacje opisujące tę substancję są zapisane na etykiecie na brzegu słoika.
Początkowo Susskind potraktował ten pomysł jako metaforę, ale po wykonaniu pewnych obliczeń doszedł do wniosku, że może to być całkowicie dosłowne: trójwymiarowy wszechświat może być rzutem dwuwymiarowej informacji na granicy.
Od tego czasu zasada holograficzna stała się jednym z najbardziej wpływowych pomysłów w fizyce teoretycznej, chociaż wielu uważa, że jest ona nie do przetestowania, przynajmniej na razie. (Weryfikacja wymagałaby dokładnego zbadania czarnej dziury, co jest zniechęcającą perspektywą, dla której nie mamy jeszcze żadnej technologii). Hogan i tak postanowił spróbować. Holometr wyszukuje szczególnego rodzaju szumu holograficznego - rodzaj kwantowego wstrząsu czasoprzestrzeni - używając raczej skromnej konfiguracji: szeregu laserów i luster w wilgotnym podziemnym tunelu, z pomieszczeniem kontrolnym umieszczonym w przyczepie. Jednak nikt nie powiedział, że fizyka powinna być olśniewająca.
Holometr wykorzystuje parę interferometrów laserowych umieszczonych obok siebie, z których każdy przesyła 1-kilowatową wiązkę światła przez rozdzielacz wiązki i skierowaną w dół przez dwa prostopadłe ramiona po 40 metrów każde. Światło jest następnie odbijane z powrotem do rozdzielacza wiązki, gdzie obie wiązki są połączone. (Nieco podobna do mechaniki eLISE, która będzie szukać fal grawitacyjnych).
Jeśli nie ma ruchu, nowo zebrane promienie będą takie same jak oryginalna wiązka. Jeśli jednak występują wahania jasności, naukowcy przeanalizują te fluktuacje i sprawdzą, czy wibracje kosmiczne wpłynęły na separator.
Zlokalizowanie takiego szczegółu jest oczywiście bardzo trudne, ponieważ istnieje wiele innych rzeczy, które można pomylić z jitterem, w tym wiatr i hałas drogowy. Kiedy w kwietniu pojawiły się wstępne wyniki, nie były one najbardziej obiecujące. Nic więc dziwnego, że ostateczna analiza była całkowicie bezowocna.
Eksperyment o wartości 2,5 miliona dolarów był od początku kontrowersyjny, a wśród sceptyków byli sami wynalazcy zasady holograficznej. Tak więc fizyka teoretyczna otwarcie się cieszy. Jak zauważył Sabin Hossenfelder, fizyk z Nordic Institute for Theoretical Physics i jeden z krytyków eksperymentu: „Wyniki holometru są gotowe: nic. Nic dziwnego, ponieważ podstawowa idea jest bez znaczenia”.
Film promocyjny:
Hogan pozostaje optymistą. W końcu wynikiem jest również wynik zerowy i należy opracować model teoretyczny, aby wykluczyć wszystkie możliwości. „To dopiero początek historii” - mówi. „Opracowaliśmy nowy sposób odkrywania czasu i przestrzeni, którego wcześniej nie mieliśmy. Nie wiemy nawet, czy osiągnęliśmy właściwą wrażliwość”.