Divulgación El Universo HOlografico

[eljose]

es el universo un HOlograma ?? ... segun algunos cientificos si, mi pregunta es ¿que pensais de esta idea ? .. es factible , se simplificarian los calculos si el universo fuera multidimensional y holografico ??

[_FoX_]

Re: El Universo HOlografico

es el universo un HOlograma ?? ... segun algunos cientificos si, mi pregunta es ¿que pensais de esta idea ? .. es factible , se simplificarian los calculos si el universo fuera multidimensional y holografico ??

De partida, ¿Qué se quiere decir con "Holograma"?.

[Adosgel]

Re: El Universo HOlografico

De partida, ¿Qué se quiere decir con "Holograma"?.

Yo tambien quisiera saber que interpretación le dan a esa palabra en este contexto.

Saludos.

[Entro]

Re: El Universo Holografico

es el universo un Holograma ?? ...

Pues no, no es un holograma, si por holograma entendemos un holograma óptico...

segun algunos cientificos si,

En concreto lo que diven algunos científicos es que se ha de satisfacer un principio holográfico. Este principio nos dice que los grados de libertad de una teoría fundamental serán mucho menores que los grados de libertad de teoría cuántica de campos. Principalmente está basado en que en un agujero negro la entropía va con el área y no con el volumen.

Otra versión, es que en una región con frontera donde tenemos una teoría de cuerdas los grados de libertad estarán codificados en una teoría de campos gauge sobre la frontera...

mi pregunta es ¿que pensais de esta idea ? ..

Es una idea que parece tener sentido, pero hay mucho por entender de la misma.

es factible , se simplificarian los calculos si el universo fuera multidimensional y holografico ??

La pregunta carece de sentido.

P.S. Esto debería de ir en física avanzada.

[alshain]

Re: El Universo HOlografico

En relación con el principio holográfico New Scientist llamaba hace unos días la atención sobre el trabajo de Craig J. Hogan, director del Center for Particle Astrophysics en el Fermilab, que afirma con una audaz hipótesis que el detector de ondas gravitacionales GEO600 puede haber descubierto indicios de él:

Our world may be a giant hologram, en New Scientist.
Ruido en el GEO600, en mi blog.

[Txomin]

Re: El Universo HOlografico

Si se entiende por holograma una proyección de luz, el universo no es un holograma, ahora bien , si se entiende por holograma una de las diferentes formas de manifestarse (proyectarse) la energía , si es un holograma, ya que la energía no se puede ver, solo vemos o sentimos su proyección en diferentes formas.

Un Cordial saludo
Txomin Peña

[pod]

Re: El Universo HOlografico

Si se entiende por holograma una proyección de luz, el universo no es un holograma, ahora bien , si se entiende por holograma una de las diferentes formas de manifestarse (proyectarse) la energía , si es un holograma, ya que la energía no se puede ver, solo vemos o sentimos su proyección en diferentes formas.

Un Cordial saludo
Txomin Peña

No se entiende ninguna de esas cosas, y desde luego no tiene nada que ver con "proyectar energía" (sea lo que sea eso).

El principio holográfico es exactamente lo que ha dicho Entro hace unos mensajes. Ni más ni menos.

Se le dio el nombre de principio holográfico por que en cierta forma se parece a lo que hace un holograma, almacenar información sobre una imagen tridimensional en una película bi-dimensional. Pero no en el funcionamiento no tiene nada que ver.

El principio holográfico viene a ser parecido al teorema de Gauss pero a lo bestia. En un espacio con n dimensiones extendidas (puede haber unas cuantas más curvas, el espacio interno), uno puede imaginarse cualquier superficie cerrada de n-1 dimensiones, que divide el espacio en interior y exterior. Pues bien, sabiendo lo que pasa sobre esa superficie, en una teoría holográfica automáticamente sabemos todo lo que pasa en el volumen interior.

Naturalmente, una superficie es mucho menor que un volumen; en la superficie caben menos grados de libertad que en el volumen. De aquí viene lo que decía Entro que hay muchos menos grados de libertad de los imaginables. Este límite a la información contenida en un volumen, según la definición de Shannon, también impone un límite a la entropía máxima que puede haber en un volumen; y como también se ha apuntado en este hilo, el objeto que cumple el máximo es un agujero negro (por lo menos en 4-d, donde los agujeros negros no tienen "pelos").

[alshain]

Re: El Universo HOlografico

Lo que yo no tengo nada claro es que este principio valga para cualquier espacio-tiempo y no sólo para agujeros negros. En la red se encuentran muchos artículos divulgativos diciendo que "el universo" es un holograma, pero yo no me puedo imaginar una formulación rigurosa de ese principio para un caso general cosmológico.

[pod]

Re: El Universo HOlografico

Lo que yo no tengo nada claro es que este principio valga para cualquier espacio-tiempo y no sólo para agujeros negros. En la red se encuentran muchos artículos divulgativos diciendo que "el universo" es un holograma, pero yo no me puedo imaginar una formulación rigurosa de ese principio para un caso general cosmológico.

Bueno, esto (como muchas otras cosas) viene de las cuerdas, aunque después se vio que se puede aplicar un poco a teorías normales.

Empezó con la dualidad AdS/CFT; la teoría de cuerdas en un espacio-tiempo [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] (es un espacio-tiempo con una dimensión temporal, cuatro dimensiones espaciales extendidas y cinco dimensiones espaciales compactas) es dual a la teoría gauge SU(N) con cuatro supersimetrías y conforme en un espacio-tiempo plano de cuatro dimensiones, para grandes N. Esto lo encontró el jovencito Maldacena (acababa de doctorarse) más o menos por el año 95 si no recuerdo mal (ahora ya no es tan jovencito, está calvito el pobre ). Sigue sin estar demostrado rigurosamente, pero hay una infinidad de comprobaciones numéricas.

Es una dualidad o correspondencia en el sentido que expliqué en mi blog, en el post titulado dualidades. Cualquier cálculo en una teoría puede ser traducido a la otra teoría. Así que de a parte de ser un avance fundamental para entender la estructura de la teoría, fue una herramienta de cálculo muy poderosa en ambos sentidos.

La historia se pone interesante cuando uno cambia un poco el espacio tiempo. Lo que se llamaba AAdS/ACFT (assymptotic-AdS/almost-CFT). Entonces uno puede ir rebajando la supersimetría de la teoría. Y lo que es más importante, uno entiende que la teoría Yang-Mills dual vive en la frontera del espacio-tiempo de cuerdas. En efecto, si uno elimina una de las coordenadas de AdS haciendo que la coordenada radial tienda a infinito, uno se queda con $\mathbb{R}^{3,1}$. Cada vez hay modelos mínimamente confirmados con geometrías cada vez más alejadas de AdS.

Así que en resumen, una formulación algo más general de este principio (que, de hecho, aún no es un principio de la Física, es sólo un prospecto que podría llegarlo a ser en el futuro) sería: una teoría de cuerdas que vive en un espacio-tiempo concreto es dual a una teoría cuántica de campos (de partículas) que vive en la frontera de dicho espacio tiempo. Fijate que estamos usando la hiper-superfície del infinito, así que da igual si el espacio tiempo tiene uno o más horizontes, así que no importa si es un agujero negro

[alshain]

Re: El Universo HOlografico

una teoría de cuerdas que vive en un espacio-tiempo concreto es dual a una teoría cuántica de campos (de partículas) que vive en la frontera de dicho espacio tiempo. Fijate que estamos usando la hiper-superfície del infinito, así que da igual si el espacio tiempo tiene uno o más horizontes, así que no importa si es un agujero negro

¿Entonces el principio vale sólo para espacio-tiempos planos en el infinito o planos pero en expansión como el AdS? ¿Qué tienen en común el AdS y los espacio-tiempos planos en el infinito, quiero decir, que por qué precisamente el AdS?

[pod]

Re: El Universo HOlografico

¿Entonces el principio vale sólo para espacio-tiempos planos en el infinito o planos pero en expansión como el AdS? ¿Qué tienen en común el AdS y los espacio-tiempos planos en el infinito, quiero decir, que por qué precisamente el AdS?

AdS no está en expansión, hombre. Es estático. El que se usa en cuerdas es similar al cosmológico, pero con a = 1 para todo el tiempo. No es lo mismo que la cosmología de de-Sitter. De hecho, es un espacio tiempo que no sirve para la cosmología.

La relación entre el espacio plano y AdS es sencilla: si te vas muy lejos, el espacio parece plano. Igual que el límite asimptotico de la métrica de Schwarchild es $\mathbb{R}^{2,1}$. Supongo que se ve más fácilmente si miras sólo la parte espacial; el tiempo se añade trivialmente.

Lo que explico es una especie de origen histótrico, y fue estudiando AdS. Luego, si tu quieres decir "me gusta este principio, voy a probarlo en otros lados", adelante; si funciona, pues algo que tienes ¿Por qué AdS? Pues por muchos motivos. AdS es muy importante en cuerdas. Sobre todo por que es un espacio máximamente simétrico (tiene todos los vectores de killing posibles). Y eso es muy bueno para cuerdas, por que supersimetría relaciona los vectores de killing con espinores de killing, lo cual significa que este background perserva toda la supersimetría posible.

[alshain]

Re: El Universo HOlografico

Vaya, tienes razón que no expande, eso pasa por hablar sin consultar antes.

A mí me desconcierta mucho pensar que el principio pueda ser aplicable a cosmología. Ni siquiera el principio holográfico mismo, sino sólo una extrapolación de la ley area / entropía para todo tipo de horizontes. La razón es la siguiente.

Supongamos que existe una relación area / entropía aplicable al horizonte de eventos cosmológico en un espacio-tiempo casi de Sitter - con algo de materia en él. Si aumenta la entropía de la región englobada por el horizonte, el area del horizonte debe aumentar. Por tanto, si yo por ejemplo hago aumentar localmente la entropía (por ejemplo mezclando dos gases en una caja) la entropía del universo parece una consecuencia de ello que el area del horizonte deberá de cambiar.

Pero por otro lado, el area del horizonte de eventos cosmológico viene determinada por el comportamiento expansivo de él, es decir, si la cantidad de materia disminuye respecto de la constante cosmológica, entonces el area del horizonte de eventos es de esperar que cambie (no he hecho el cálculo pero asumo que va a ser así). Por tanto, parece que la relación densidad de materia / constante cosmológica debe adaptarse inmediatamente cuando yo mezclo los gases para acomodar el cambio de area.

En definitiva, en el caso cosmológico la ley entropía / area para horizontes (y con ello de alguna forma también el principio holográfico), pone en conexión dos cosas sin conexión aparente alguna. Para el caso de-Sitter puro esto mencionado no aplica, ya que este universo no tiene materia alguna y por tanto la entropía en el interior debe mantenerse constante (el horizonte se mantiene constante).

En el caso de agujeros negros la situación es mucho más clara, ya que la ley area / entropía vale para una región de densidad de entropía máxima. En tal caso está claro que el agujero sólo puede cambiar su entropía aumentando su tamaño. En el caso cosmológico, sin embargo, esto no es así.

Es muy intrigante. En vista de ese caso cosmológico mencionado no puedo imaginar cómo esa relación area / entropía puede ser válida para cualquier horizonte, aunque si no recuerdo mal esto también se ha postulado ya. ¿Has visto este tema tratado en algún lugar?

[pod]

Re: El Universo HOlografico

Repito: no tiene que ser un horizonte. Tu te puedes imaginar una superfície esférica del tamaño de una pelota, y sabiendo lo que pasa en la "cascara", sabes lo que pasa en el interior.

Como dije al principio, es una especie de teorema de Gauss a lo bestia.

[eljose]

Re: El Universo HOlografico

yo lo que no entendi es en que sentido un 'Universo Holografico' es opuesto a un espacio-tiempo discreto.

por ahi han dicho que la transformada de Fourier es discreta .. la transformada de Fourier de que ??.. y bueno lo de 'discreta' se referira a que es una suma desde (-oo , oo) .