Se essa descrição do espaço estiver correta, então, como qualquer computador, há um limite inerente ao armazenamento de dados do universo e à capacidade de processamento.
Se um amigo lhe dissesse que todos nós vivemos em um holograma gigante, você provavelmente diria a ele para parar com o kush. Mas, incrivelmente, físicos de todo o mundo estão pensando a mesma coisa: que o que percebemos ser um universo tridimensional pode ser apenas a imagem de um universo bidimensional, projetado em um enorme horizonte cósmico.
Sim, parece mais do que um pouco insano. A natureza 3D do nosso mundo é tão fundamental para o nosso senso de realidade quanto o fato de que o tempo avança. E, no entanto, alguns pesquisadores acreditam que as contradições entre a teoria da relatividade de Einstein e a mecânica quântica podem ser reconciliadas se cada objeto tridimensional que conhecemos e estimamos for uma projeção de minúsculos bytes subatômicos de informação armazenados em uma Planície bidimensional.
“Se isso for verdade, é um insight realmente importante”, disse Daniel Grumiller, físico teórico da Universidade de Tecnologia de Viena, por telefone. Grumiller, juntamente com os físicos Max Riegler, Arjun Bagchi e Rudranil Basu, publicaram recentemente o primeiro estudo que oferece evidências de que o chamado “princípio holográfico” – que certos espaços 3D podem ser matematicamente reduzidos a projeções 2D – pode descrever nosso universo.
“Se você perguntasse a alguém vinte anos atrás quantas dimensões nosso mundo tem, a maioria de nós responderia ‘três dimensões espaciais mais o tempo'”, disse ele. “O princípio holográfico significaria que isso é realmente uma questão de perspectiva.”
O princípio holográfico foi postulado pela primeira vez há mais de 20 anos como uma possível solução para o famoso paradoxo da informação de Stephen Hawking. (O paradoxo é essencialmente que os buracos negros parecem engolir informações, o que, de acordo com a teoria quântica, é impossível.) Mas, embora o princípio nunca tenha sido formalizado matematicamente para buracos negros, o físico teórico Juan Maldacena demonstrou vários anos depois que a holografia realmente se aplica a um tipo teórico de espaço chamado espaço anti-de Sitter. Ao contrário do espaço em nosso universo, que é relativamente plano em escalas cósmicas, o espaço anti-de Sitter, conforme descrito pelos matemáticos, se curva para dentro como uma sela.
Se essa descrição do espaço estiver correta, então, como qualquer computador, há um limite inerente ao armazenamento de dados do universo e à capacidade de processamento.
“O espaço Anti-de Sitter não é diretamente relevante para o nosso universo, mas nos permite realizar cálculos que de outra forma seriam muito difíceis, senão impossíveis”, disse Grumiller.
Dentro desse espaço teórico, Maldacena mostrou que dois conjuntos de equações físicas se encaixavam perfeitamente: as equações da teoria gravitacional e as da teoria quântica de campos. Essa correspondência foi totalmente inesperada, porque enquanto a gravidade é descrita em três dimensões espaciais, a teoria quântica de campos requer apenas duas. O fato de as leis da física produzirem resultados idênticos em duas ou três dimensões apontou para a natureza holográfica do espaço anti-de Sitter.
“Esta foi a primeira vez em que alguém mostrou explicitamente como a holografia funciona”, disse-me Grumiller. “Mas dado que nosso universo não é um espaço anti-de Sitter – é aproximadamente plano em grandes escalas – é interessante perguntar se o princípio holográfico também se aplica ao espaço plano.”
Para demonstrar que nosso universo pode realmente ser visto como um holograma, as quantidades físicas teriam que ser calculadas usando tanto a teoria quântica de campos quanto a teoria gravitacional no espaço “plano”, e os resultados teriam que corresponder. Grumiller decidiu ver se uma característica fundamental da mecânica quântica — o emaranhamento quântico — poderia ser replicada usando a teoria gravitacional.
Quando duas partículas quânticas estão emaranhadas, elas não podem ser descritas individualmente, mas formam um único “objeto” quântico, mesmo que estejam distantes. Existe uma medida que descreve o quão emaranhado é um sistema quântico, conhecida como “entropia do emaranhamento”. Após vários anos de trabalho, Grumiller e seus colegas conseguiram mostrar que essa entropia assume exatamente o mesmo valor quando calculada na teoria gravitacional e na teoria quântica de campos para espaços como o nosso universo.
“Este cálculo confirma nossa suposição de que o princípio holográfico também pode ser realizado em espaços planos”, disse Riegler em um comunicado à imprensa. “É uma evidência da validade dessa correspondência em nosso universo.”
Se o princípio holográfico realmente descreve nosso universo, pode ajudar a resolver muitas inconsistências entre a física relativística e a física quântica, incluindo o paradoxo da informação do buraco negro. Também ofereceria aos pesquisadores uma maneira de resolver alguns problemas quânticos muito difíceis usando equações gravitacionais relativamente simples. Mas antes de termos certeza de que estamos vivendo na Matrix, ainda há muito trabalho a ser feito.
“Fizemos esse cálculo usando a teoria gravitacional 3D e a teoria quântica de campo 2D, mas o universo na verdade tem três dimensões espaciais mais o tempo”, disse Grumiller. “O próximo passo é generalizar essas considerações para incluir uma dimensão superior. Há também muitas outras quantidades que devem corresponder entre a teoria gravitacional e a teoria quântica de campos, e examinar essas correspondências é um trabalho contínuo.”
Além das considerações teóricas, existe a questão totalmente diferente de afastar a ilusão e observar experimentalmente a natureza holográfica da realidade. Acontece que os físicos do Fermilab do Departamento de Energia estão tentando fazer exatamente isso.
Como o Motherboard relatou no ano passado, o diretor do Fermilab Center for Particle Astrophysics, Craig Hogan, recentemente levantou a hipótese de que nosso mundo macroscópico é como uma “exibição de vídeo quadridimensional” criada a partir de bits de informações subatômicas semelhantes a pixels, 10 trilhões de trilhões de vezes menores que os átomos. Aos nossos olhos macroscópicos, tudo ao nosso redor parece tridimensional. Mas, assim como mover seu rosto em direção à tela da TV fará com que os pixels entrem em foco, se olharmos profundamente o suficiente para a matéria em um nível subatômico, o bitmap de nosso universo holográfico pode se revelar.
Então. Se essa descrição do espaço estiver correta, então, como qualquer computador, há um limite inerente ao armazenamento de dados do universo e à capacidade de processamento. Além do mais, esse limite deve conter assinaturas reveladoras – o chamado “ruído holográfico” – que podemos medir.
Como Hogan explicou a Jason Koebler, do Motherboard, se realmente estamos vivendo em um holograma, “o efeito básico é que a realidade tem uma quantidade limitada de informações, como um filme da Netflix quando a Comcast não oferece largura de banda suficiente. Portanto, as coisas ficam um pouco embaçadas e tensas. Nada nunca fica parado, mas está sempre se movendo um pouquinho.”
A largura de banda difusa da realidade, por assim dizer, é exatamente o que o laboratório de Hogan está tentando medir agora, usando um instrumento chamado Holômetro, que é basicamente um ponteiro laser realmente grande e poderoso.
“Estamos tentando determinar especificamente se há um limite para a precisão com a qual podemos medir as posições relativas de objetos grandes”, disse-me o pesquisador de pós-doutorado Robert Lanza por e-mail. “Isso representaria um limite fundamental na informação real que o universo armazena.”
O experimento real que vai decifrar isso envolve medir as posições relativas de grandes espelhos separados por 40 metros, usando dois interferômetros a laser Michelson com precisão 1 bilhão de vezes menor que um átomo. Se, de acordo com a hipótese do ruído holográfico, as informações sobre as posições dos dois espelhos forem finitas, os pesquisadores devem, em última análise, atingir um limite em sua capacidade de resolver suas respectivas posições.
“O que acontece depois?” disse Lanza. “Esperamos simplesmente medir o ruído, como se as posições da ótica estivessem dançando, não podendo ser fixadas com mais precisão. Então, no final, a assinatura experimental que estamos procurando é um piso de ruído irredutível devido ao universo na verdade, não armazenando mais informações sobre as posições dos espelhos.”
A equipe está coletando e analisando dados e espera ter seus primeiros resultados até o final do ano. Lanza me disse que eles são encorajados pelo fato de que seus instrumentos alcançaram de longe a melhor sensibilidade a ondas gravitacionais em altas frequências.
“A física das ondas gravitacionais não está relacionada ao ruído holográfico, no entanto, os resultados das ondas gravitacionais demonstram que nosso instrumento está operando com qualidade científica de alto nível e agora estamos preparados para investigar experimentalmente a ciência do ruído holográfico”, disse Lanza.
Então, parece que, por enquanto, teremos que esperar que os físicos façam as contas e disparem os lasers para nos dizer se nossas vidas são apenas uma ilusão muito sofisticada. Enquanto isso, a grande questão em minha mente é: como diabos tal revelação nos afetará?
“Esse conhecimento não afetará nossa vida cotidiana, da mesma forma que saber sobre o Big Bang ou outras galáxias não muda nossa vida cotidiana”, disse Grumiller.
“Mas, da mesma forma que saber que o universo começou com um Big Bang mudou profundamente nossa visão do universo, saber que o universo é como um grande holograma é um insight profundo”.
Lanza concorda. “Isso nos forçaria a alterar fundamentalmente nossa percepção da realidade, de uma forma que muitos de nós, inclusive eu, teria dificuldade em entender”, disse ele.
Na verdade, isso meio que desvincula totalmente a definição de “simulação”. Se estamos vivendo em um holograma gigante, podemos realmente dizer que todos os mundos sim e MMOs que construímos não são tão reais quanto os planetas, aglomerados de estrelas e galáxias do nosso universo, todos os quais se resumem a pontos quânticos em um bitmap cósmico?
Talvez a única coisa que possamos dizer com certeza seja o seguinte: se nosso universo é uma simulação, provavelmente é o mais próximo de perfeito que podemos esperar alcançar. Nesse sentido, viver na Matrix não parece tão ruim, afinal.
Apesar de ser visto como um otimista extremo, Ray Kurzweil é o primeiro a admitir que essa tecnologia pode acabar rapidamente com o mundo como o conhecemos.
Obs.: O autor Anthonio Magalhães desde 2013 registrou em seus trabalhos, seja em vídeos ou textos, que o nosso céu é invertido e falso. Em seus cursos mais recentes ele detalhou os bastidores da Matrix Holográfica, que é um holograma com tecnologia baseada no que você conhece como 5 sentidos. Portanto, não é só o céu que é falso, mas tudo não passa de um holograma.