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segunda-feira, 16 de dezembro de 2013

Seria o Universo um holograma? Simulações indicam que sim


Seria o Universo um holograma? Simulações indicam que sim


At a black hole, Albert Einstein's theory of gravity apparently clashes with quantum physics, but that conflict could be solved if the Universe were a holographic projection. Artist's impression by Markus Gann/Shutterstock
Num buraco negro, a teoria gravitacional de Einstein aparentemente entra em conflito com a física quântica, mas este conflito poderia ser resolvido se o Universo fosse uma projeção holográfica.
Impressão artística por Markus Gann/Shutterstock
Uma equipe de físicos japoneses forneceram algumas das mais claras evidências já apresentadas de que o nosso Universos seja somente uma grande projeção.
Em 1997, o físico teórico Juan Maldacena propôs que um modelo audacioso do Universo, onde a gravidade se originaria de ‘cordas’ vibrantes, infinitesimalmente finas, poderia ser reinterpretado em termos de física bem estabelecida. O mundo matematicamente intricado das ‘cordas’, as quais existem nas nove dimensões do espaço, mais a dimensão de tempo, seria meramente um holograma: a ação real estaria num cosmos mais simples e achatado, onde não há gravidade.
A idéia de Maldacena deixou os cientistas eletrizados, porque ela oferece uma forma de solidificar a ‘teoria das cordas’, a qual é popular, todavia não comprovada, e porque ela resolveria as inconsistência entre a física quântica e a teoria gravitacional de Einstein.  Ela forneceu aos físicos uma pedra de Rosetta matemática, que os permitiu fazer a tradução entre duas linguagens, e a resolver problemas num modelo que parecia intratável no outro, e vice-versa.  Mas a validade das idéias de Maldacena foram deixadas de lado desde então, e uma prova rigorosa tem sido elusiva.
Nos dois documentos publicados no repositório arXiv, Yoshifumi Hyakutake e seus colegas, da Universidade do Japão, agora fornecem, se não uma prova real, pelo menos uma evidência convincente de que as conjecturas de Maldacena são verdadeiras.
Em um estudo, Hyakutake computa a energia interna de um buraco negro, a posição de seu ‘evento do horizonte (a fronteira entre o buraco negro e o resto do Universo), sua entropia e outras propriedades baseadas nas previsões da teoria das cordas, bem como os efeitos das assim chamadas partículas virtuais que continuamente surgem e desaparecem da existência.  No outro, ele e seus colaboradores calculam a energia interna dos cosmos correspondentes de dimensões menores, sem nenhuma gravidade.  Os dois cálculos computacionais combinam.
Parece ser a computação correta“, diz Maldacena, que agora está no Instituto para Estudos Avançados em Princeton, Nova Jersey – EUA, mas não contribuiu para o estudo da equipe japonesa.

Mudança de regime

As descobertas “são uma forma interessante de testar muitas idéias na gravidade quântica e teoria da cordas“, adicionou Maldacena.  Os dois estudos, ele nota, são a culminação de uma série de artigos contribuídos pela equipe japonesa nos últimos anos.  “Toda a sequência de documentos é muito agradável, porque ela testa a natureza dupla dos universos em regimes onde não há testes analíticos.
Nenhum dos modelos de universo explorados pela equipe japonesa se assemelha ao nosso, aponta Maldacena. Mesmo assim, diz Maldacena, a prova numérica de que estes dois mundos, aparentemente muito diferentes, sejam na verdade idênticos, fomentam a esperança de que as propriedades gravitacionais do nosso Universo possa um dia ser explicada por um cosmos mais simples, puramente em termos de teoria quântica.
n3m3
Colaboração: M3NIS


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