Hologramski svemir, hologramski mozak, svijet kao hologram … iza ovih bombastičnih SF termina, koji vas “sačekuju” sa stranica mnogih naučno-popularnih časopisa i sajtova, zapravo se kriju ozbiljni naučni radovi, koji sve više zaokupljaju pažnju stručne i laičke javnosti. Dodatnu konfuziju u cijelu priču unosi činjenica da postoje dvije nepreplićuće teorije o svemiru kao hologramskoj tvorevini, do kojih se došlo kroz različita teorijska razmatranja i promišljanja.
Prvu hologramsku teorija svemira, početkom 60-tih godina prošlog vijeka, formulisao je Dejvid Bom, kao pokušaj da objasni neke začudne fenomene iz svjeta kvantova - EPR paradoks, odnosno trenutnu korespodenciju stanja upletenih čestica bez obzira na njihovu meðusobnu udaljenost, kao i dualnu prirodu svijetlosti.
Druga teorija o hologramskom svemiru novijeg je datuma (sredina 90-tih) i nastala je kao razrješenje informatičkog paradoksa vezanog za Crne Rupe.
Ali, prije svega, šta je to tako posebno kod holografije da se njeni principi koriste za opis "rada" samog univerzuma?
Hologramski snimak, u najelementarnijem, predstavlja 3D prikaz objekta uslikanog koherentnom laserskom svijetlošću. Sam zapis se dobija kao 2D snimak putem interferencije dva razdjeljena snopa istog laserskog zraka. Jedan snop osvjetljava predmet koji snimamo, dok drugi snop interferira sa prvim na foto filmu.
Ovako dobijen 2D zapis za nas je potpuno nečitljiv. Ali ako se snimak pobudi (osvjetli) istim onim laserskim zrakom on tad projektuje savršeno realističan 3D prikaz snimljenog predmeta.
Dakle, suština je u tome da je kompletna 3D informacija "spakovana" u 2D formatu. Takoðe, na istom filmu možemo pohraniti gotovo neograničeno mnogo hologramskih snimaka, od koji će svaki biti usnimljen i pobuðen odgovarajućim upadnim uglom laserskog zraka.
I...? Kakve sad to ima veze sa kosmosom?
Well, krenimo redom … U razjašnjenju dualne prirode svijetlosti, Bom je pošao od pretpostavke o postaojanju subkvantnog nivoa, u kojem bi trebalo da leže uzroci čudnih fenomena iz kvantne mehanike. Na tom nivou, elektron, odnosno foton, nisu izolovani objekti, već predstavljaju čitav ansambl objekata (svojstava). Određeni sadržaji tog ansambla (svjetlosna, odnosno, korpuskulatna svojstva) se u našem svijetu manifestuju u zavisnosti od načina na koji je taj ansambl pobuđen.
Subkvantni nivo predstavlja neki vid hologramskog zapisa, a posmatračev uvid, u zavisnosti od aparature kojom detektuje česticu – njegov aktivator. Hologramski zapis je "uvijeni”, implicitni, red stvari, a ono što mi uočavamo njihov "odvijeni", odnosno, eksplicitni oblik.
Bom ovom subkvantnom svijetu dodjeljuje još neke interesantne osobine - na njegovom nivou prestaje diferencijacija između stvari, a svaka tačka u svemiru je ujedno i bilo koja druga tačka (A = neA).
Proces neprestanog odvijanja implicitnih svojstava objekta u eksplicitni oblik i obrnuto, on naziva - hologibanje.
Po Bomu, čitav svemirski prostor (vakum) je ispunjem neprestanim hologibanjima nesagledivog mnoštva virtuelnih parova čestica-antičestica, koje se neprestano pojavljuju i međusobno anhiliraju. One čine tzv. energiju nultog polja.
Za objašnjenje Aspektovog eksperimentalnog dokaza EPR paradoksa, Bom je ponovo posegao za jednom neobičnom osobinom holograma – ako usitnite hologramski snimak, nećete dobiti snimke djelova usnimljenog predmeta, već samo manje prikaze kompletnog predmeta! Usitnjavanjem, odnosno isjecanjem djelića filma, gubi se samo jasnoća 3D prikaza i njegovi detalji, ali on i dalje daje sliku cijeline. Ova osobina čini hologramski zapis fraktalom par excellence!
Zapletene čestice su samo naizgled razdvojeni objekti. Na jednom dubljem nivou (z)bivanja one su ISTO – manifestacije jedinstvenog subkvantnog ansambla.
I inače, Bomov model hologramskog svemira je ultimativni holistički koncept čije konačne implikacije je teško i naslutitu, a kamoli sagledati. Tako da ne čudi što su njegove ideje objeručke prigrlili mnogi parapsihopatologičari, što sa samim Bomom nema nikakve veze.
Druga teorija o hologramskom svemiru, kao što smo već spomenuli, nastala je kao pokušaj razrješenja kolizije osnovnih postulata kvantne mehanike (održanja informacija) i teorije relativiteta (zakon ekvivalentnosti primjenjen na crne rupe).
Stiven Hoking je 1975. godine iznio intrigantno gledište po kojem u crnoj rupi nestaje svaki informatički trag o objektu koji u nju upadne (informatički paradoks). Drugim riječima, s informatičke tačke gledišta, za nas koji ostajemo sa ove strane horizonta događaja crne rupe, sasvim je svejedno da li je u nju upala usoljena haringa ili motokultivator.
Ova, dobro obrazložena, tvrdnja je bila u potpunoj koliziji sa jednim od najelementarnijih zakona fizike – zakona o neuništivosti informacije, i unjela je pravu pometnju među fizičarima. Jedan od krucijalnih postulata naše predstave pojavnog svijeta bio je narušen.
Razrješavanje ovog dubinskog paradoksa trajalo je preko 20 godina, te stoga i ne čudi da je objašnjenje do kojeg su fizičari došli bilo krajnje radikalno.
Ovdje treba napomenuti da kvantna mehanika "barata" specifičnim poimanjem pojma zvanog informacija. U užem smislu ona je vezana za stanje kvantnog objekta (koji može biti pure ili mixed) kao i determinističkog razvoja talasne funcije kvantnog objekta u vremenu. Ovo znači da njegovo stanje, u budućnosti, ne može biti zamjenjeno stanjem nekog drugog kvantnog objekta. Isto važi i reverzibilno, odnosno, unazad kroz vrijeme.
Distinkcija izmeðu objekata, stanja i položaja, predstavlja elementarno značenje informacije u kvantnoj mehanici.
Mjesto na kojem pomenuti problem nastaje, a i na kojem se ujedno razrješava je tzv. horizont događaja crne rupe.
Horizont događaja je sferična površina oko crne rupe, nakon čijeg prelaska je nemoguće savladati njenu gravitaciju, jer bi to zahtjevalo kretanje brže od brzine svjetlosti.
Zakon ekvivalentnosti nam govori da horizont događaja ne predstavlja nikakav poseban dio kosmosa, odnosno, da bi nakon što smo ga prešli, za nas morali da važe isti osnovni zakoni fizike kao i sa ove strane. Jedini pravi singularitet gdje otkazuju fizički zakoni je centar crne rupe.
Horizont događaja je specifičan zato što on predstavlja mjeru entropije crne rupa, a takođe, u njegovoj neposrednoj blizini dolazi do nastajanja Hokingovog zračenja. Ovo zračenje potiče od virtuelnih čestica koje smo već spomenuli kod energije nultog polja. Ako se par čestica-antičestica pojavi tik uz horizont događaja, postoji mogućnost da jedna od čestica bude usisana od strane crne rupe, uslijed čega druga čestica iz para neće imati “partnera” za anhilaciju, te može biti otpuštena u okolni prostor. Upravo te emitovane čestice predstavljaju zračenje crne rupe uslijed kojeg ona vremenom ispari.
Entropija crne rupe i kretanje čestica koja generiše silina njene gravitacie čine horizont događaja neopisivo vrelim mjestom. Njegova temperatura se procjenjuje na oko 10^33 C°.
Problem sa informacijom o objektu koji pređe horizont dogaðaja ogleda se u tome što ona ostaju zauvijek odsječena od ostatka univerzuma. To bi se dalo prihvatiti uz konstataciju u smislu - pa, ok, ti podaci su za nas izgubljeni, ali oni i dalje postoje. E, tu nastupa informatičko prokletstvo crne rupe. Kao što smo već spomenuli crna rupa s vremenom isparava odašiljući elementarne čestice kao što su fotoni i gravitoni dok sasvim ne izčezne, a sa njom i informacije o svemu onome što je ona vremenom progutala.
Grupa naučnika, na čelu sa Leonardom Saskindom, iznjela je tezu da informacija o objektu koji upada u crnu rupu, ostaje na tzv. razvučenom horizontu događaja (nešto širem od samog horizonta događaja).
Bilo koji objekat na temperaturi horizonta događaja će biti rastočen u gomilu elementarnih čestica (informacija).Međutim, ovo se kosi sa principom ekvivalentnosti po kome horizont događaja nije nikakavo posebno područje u kosmosu.
Ovaj konflikt je naknadno prevaziđen uvođenjem dva referentna sistema (unutra i izvan horizonta događaja) u kojima postoje informacioni klonovi o istom objektu, ali među kojima je nemoguća razmjena informacija. Pa je tako, kao i u weird slučaju Šredingerove mačke, prisutna koegzistencija kontradiktornih scenarija - za posmatrača unutar crne rupe objekat je “uspješno” prešao preko horizonta događaja, a za posmatrača spolja isti objekat je spržen na horizontu događaja.
Ideja da se informacija o sadržaju određene zapremine može razmjestiti na površini koja ograničava tu zapreminu navela je naučnike na formulisanje hologramskog principa. On u najopštijem glasi - količina informacija koju neko telo može da sadrži nije određena njegovom zapreminom , već spoljašnjom površinom podeljenom na Plankove jedinice (1,616252 x 10^-35 m).
U posmatranom slučaju, osnovni nosioci informacije (bitovi) o objektima upalim u crnu rupu su elementarne čestice oslobođene na horizontu događaja i njihova korelacija.
Primjenjen na čitav osmotrivi univerzum, hologramski princip sugeriše da sve što se u njemu dešava ustvari je (ili može biti) “zapisano” na površini kosmičkog horizonta. A svi mi, i sve oko nas, milijardama svjetlosnih godina uokolo, smo (tek) hologramske projekcije tog džinovskog kosmičkog holograma.
Da li ovaj ultimativni 2D svemirski omotač ima ikakve veze sa Bomovim subkvantnim nivom, teško je reći. Nobelovac Gerard't Hooft, jedan od tvoraca hologramskog principa univerzuma, smatra da ključno razrješenje problema vjerovatno leži u podkvantnom nivou, veoma slično načinu na koji ga je sam Bom koncipirao.
Da li hologramski princip, možda, znači da su viši nivoi zbilje, ustvari, niže-dimenzionalni prostori i da je tačka uistinu apolutna dimenzija svijeta?
Ok, ok …
Morao sam malo da ga uvrnem pri kraju, čisto w.s. etikete radi ;) maada, i same ove teorije su zapanjujuće intrigantne i egzotične.