« Vivons-nous dans un univers holographique ? »

Imaginez que notre Univers ne soit qu’un hologramme ? C’est en tous cas le résultat d’une étude réalisée par des astrophysiciens qui pensent avoir assez de preuves pour confirmer cette théorie.

Il ya beaucoup de points de vue sur l’origine de l’Univers : à partir de théories scientifiques et les hypothèses simples, à des hypothèses philosophiques et religieuses. L’une des plus courantes est la soi-disant théorie du Big Bang, selon laquelle, l’univers est né il y a plus de 13 milliards d’années, est en constante expansion. Maintenant, les chercheurs japonais ont présenté des preuves pour suggérer que l’Univers n’est en fait rien d’autre qu’une projection.

″Une équipe de chercheurs  japonais a présenté des preuves que l’univers est en fait un hologramme géant , écrit Huffington Post . Ils ont réussi à le faire en analysant l’hypothèse du physicien Juan Maldacena.

Il ya plusieurs années, le scientifique Juan Maldacena a déterminé de quelle manière le principe holographique peut être réalisé. Madlacena a trouvé le lien entre la théorie des cordes et la théorie de jauge ( de la théorie de Yang-Mills supersymétrique ).

Selon le modèle proposé par Maldacena, la gravité de l’univers reposerait sur des cordes vibrantes. Cette idée créé l’enthousiasme dans les milieux scientifiques, car avec son aide, la théorie des cordes obtient finalement un solide fondement . Dans leurs articles, les chercheurs de l’Université de Ibaraki (Japon) soutiennent que l’hypothèse de Maldacena est vrai.

Yoshifumi Hyakutake et ses collaborateurs ont calculé l’énergie interne d’un trou noir, la position de son horizon et de ses événements, ce qui correspond à une limite d’espace-temps qui le sépare du reste de l’Univers, et de son entropie. Des calculs correspondants de l’énergie ont été faites pour l’espace ouvert. Par conséquent, les calculs ont coïncidé.

En 1997, le physicien Juan Maldacena a proposé un modèle audacieux de l’univers dans lequel la gravité prend forme à partir d’une infinitésimale de cordes vibrantes. La physique de son fonctionnement est solidement établie. Le monde complexe des mathématiques des cordes existent en neuf dimensions dans l’espace, et en plus de cela, il ne serait qu’un hologramme : l’action réelle prend forme dans un cosmos plus simple et plus plat où il n’y a pas de gravité.

L’idée de Maldacena ravit les physiciens car elle offre un moyen de mettre la théorie populaire, mais encore à prouver des cordes sur des bases solides – et parce qu’elle résout d’apparentes incohérences entre la physique quantique et la théorie de la gravitation d’Einstein . Une pierre de Rosette (1) mathématique avait été mise à disposition des physiciens, une ″dualité″, qui leur a permis de traduire les différences d’une langue à une autre afin de résoudre les problèmes dans un modèle qui semblait insoluble dans les deux sens (voir Collaborative physics : String theory finds a bench mate).

Bien que la validité des idées de Maldacena ait été considérée comme acquise depuis lors, une preuve rigoureuse a été difficile à démontrer. Selon deux documents postés sur le référentiel arXiv, Yoshifumi Hyakutake, scientifique à l’Université d’Ibaraki au Japon et ses collègues, fournissent maintenant, sinon une preuve réelle, une preuve concluante que la conjecture de Maldacena est vraie.

(1) André Weil, fondateur du groupe Bourbaki, va révolutionner les mathématiques en découvrant la pierre de Rosette qui permettra de déchiffrer certains des mystères les plus épais de la théorie des nombres.

L’univers est-il un hologramme géant ?

″Les scientifiques ont trouvé la meilleure preuve que l’univers que nous habitons est un hologramme géant, ouvrant la voie à la conciliation de la physique, un des problème le plus révélateur : la relation entre la théorie de la relativité d’Einstein et la physique quantique.

En d’autres termes, nous pourrions vivre dans une projection 3D géante de ce qui est en fait un espace à deux dimensions, semblable à un écran de cinéma IMAX ou une peinture. Ou on pourrait simplement imaginer l’expérience de regarder un objet en trois dimensions à partir de différents angles et de le voir changer de forme selon le point d’observation.

Les nouvelles simulations expérimentales proposées par le scientifique japonais, Yoshifumi Hyakutake, et son équipe de l’Université d’Ibaraki du Japon affrontent les énergies variantes de trous noirs découverts dans des univers parallèles. Mais il y encore un long chemin avant de réunir la théorie d’Einstein de la relativité générale et la théorie de la mécanique quantique comme étant les deux principales théories décrivant notre univers.

Les résultats ont été publiés dans la revue Nature, le 10 Décembre 2013.

Einstein, dans sa théorisation collective, a posé en principe que l’espace et le temps sont liés et doivent être considérés et calculés l’un par rapport à l’autre, et que les mesures d’objets seront par rapport à la vitesse de la personne en les observant. C’est très empirique et observable.

La mécanique quantique, d’autre part, traite du comportement des particules sur une échelle infiniment petite : elles ne peuvent pas appartenir à la vision du monde empiriquement testables d’Einstein pour la simple raison que c’est trop abstrait et théorique.

Bien que les deux souffrent de certaines incohérences : la théorie d’Einstein, par exemple, se décompose quand on imagine au milieu d’un trou noir – un objet dans lequel le temps et l’espace à la fois s’effondrent – les théories ont été en compétition les unes avec les autres et généralement guère considérées comme parallèles. Les scientifiques ont donc recherché une théorie de liaison.

Le modèle de Hyakutake explique certaines incohérences entre les deux grands modèles, favorisant la première recherche réalisée en 1997. Ensuite, le physicien théoricien, Juan Maldacena, acatapulté la ″théorie des cordes″ dans le feu des projecteurs en offrant une réalisation fiable du principe holographique.

Cette théorie – qui est largement dite pour expliquer la nature de tout – croit que l’univers est constitué de minuscules ″cordes″ incommensurables, ou des objets unidimensionnels qui vibrent et fluctuent, et, ce faisant, comptent dans l’activité de toutes les matières et le temps.

La théorie est que les chaînes existent dans neuf dimensions de l’espace et une de temps. Mais parce que leur échelle est si difficile à mesurer – et pourtant ils sont censés tout contrôler – on dit qu’ils sont ″projeté″ de leur expérience dans un espace plat beaucoup plus simple sans gravité que ce soit.

Ceci aurait produit un monde sans lois de la gravité. Cependant, il n’a pas encore prouvé que l’univers est un hologramme.

Favorisant la théorie des cordes, Hyakutake a écrit deux articles.

Dans un document, Hyakutake calcule l’énergie interne d’un trou noir, la position horizontale de sa manifestation (la frontière entre le trou noir et le reste de l’Univers), son entropie et d’autres propriétés basées sur les prédictions de la théorie des cordes, ainsi que les effets de particules dites virtuelles qui apparaissent en permanence à l’intérieur et à l’extérieur de l’existence (voir Astrophysics : Fire in the Hole !).

Dans l’autre document, lui et ses collaborateurs calculent l’énergie interne de la réduction correspondante au cosmos sans gravité. Les calculs issus des deux modèles informatisés concordent.

Cela semble être un calcul correct″, dit Maldacena, qui est maintenant à l’Institute for Advanced Study à Princeton New Jersey. Cela dit, Maldacena n’a pas contribué au travail de l’équipe.

En d’autres termes, notre monde est une projection d’infinies petites cordes vibrantes qui donnent lieu à l’aspect visuel du monde physique. Notre monde est une ombre du monde réel où l’activité a effectivement lieu. Comme l’a déclaré un article de Discover Magazine, le physicien Brian Greene a la conviction que les propriétés à la surface du trou noir – l’horizon des événements (de la planification) – soutiennent la théorie troublante que notre monde est une simple représentation d’un autre univers, une ombre du royaume où les événements réels ont lieu.

Ces deux nouveaux documents amènent les conclusions de Maldacena plus loin en proposant une dimension supplémentaire. Cette dimension dix fois inférieure n’a pas de gravité et ses particules s’alignent parfaitement dans un ensemble de chaînes oscillant en harmonie, attachées l’une à l’autre – et pas dans le chaos, qui est ce que nous avions jusqu’à maintenant.

Et maintenant, les scientifiques semblent avoir finalement mis la main sur la preuve mathématique que l’univers peut être mesuré selon les deux approches – celle qui inclut la gravité et qui ne fonctionne pas. Si elles sont aussi identiques qu »elles semblent, Maldacena, lui-même, prédit que nous pourrions un jour utiliser la théorie quantique seule juste pour expliquer la nature de tout dans l’univers.

Maldacena a déjà exprimé son enthousiasme des calculs de Hyakutake, disant qu’ils semblent corrects. Il a dit à Nature que ″toute la séquence de documents est très agréable car il teste la double [nature de l’univers] dans les régimes où il n’y a pas de tests analytiques. »

Ils ont confirmé numériquement, peut-être pour la première fois, quelque chose que nous étions assez sûr d’être vrai, mais c’était encore une conjecture – à savoir que la thermodynamique de certains trous noirs peut être reproduite à partir d’un univers de moindre dimension″, a déclaré Leonard Susskind , un physicien théorique à l’Université de Stanford, en Californie, qui a été l’un des premiers partisans de la théorie de l’univers comme étant un hologramme.

L’idée que nous vivons dans une simulation numérique massive est même plus étrange que la conception d’un monde holographique. Nous avons tous vu le film Matrix, n’est-ce pas ? Cette théorie intrigante a pour la première fois été proposée par Nick Bostrom, professeur à l’Université d’Oxford et fondateur de l’Institut du Futur de l’Humanité et du Programme des Impacts des Futures Technologies au sein de la Oxford Martin School. Plusieurs scientifiques adhèrent actuellement à sa théorie etpensent que nous vivons très certainement dans une simulation numérique.

Pour faire bref nous vivons dans un monde holographique et tout ce qui nous entoure est un leurre, et quant à nous, nous ne sommes pas réels. Rich Terrile, un scientifique, maintient ce point de vue. ″A l’heure actuelle les superordinateurs de la NASA vont deux fois plus vite que la vitesse moyenne d’un cerveau humain,″ a déclaré le scientifique de la NASA à Vice.

″Si vous prenez le calcul le plus simple en utilisant la loi de Moore (qui déclare en gros que les ordinateurs doublent leur puissance tous les deux ans), vous découvrirez que ces superordinateurs, en l’espace d’une décennie, auront la capacité de simuler une vie humaine entière de 80 ans, y compris toutes les pensées reçues d’une vie complète en l’espace d’un mois.″

″Dans la mécanique quantique, les particules n’ont pas d’état défini à moins qu’elles ne soient observés avec des appareils informatiques.″

″Plusieurs théoriciens ont passé énormément de temps à essayer de comprendre la façon dont il faut expliquer ce phénomène.″

″L’une des explications est que nous vivons dans une simulation et que nous voyons ce que nous avons besoin de voir.″

″Ce qui m’inspire énormément dans tout ça, c’est que même si nous sommes actuellement dans une simulation, quelque part dans le temps quelque chose s’est échappé de la source primordiale pour devenir ce que nous sommes et pour produire des simulations de nous, et ce n’est pas cool.″

L’idée que l’univers est une fiction générée par un code informatique résout un certain nombre d’incohérences et de mystères sur le cosmos, comme par exemple notre quête de la vie extraterrestre et le mystère de la matière noire.

Cependant, il y a aussi ceux qui pensent que la théorie de la matrice est erronée. ″La théorie semble être basée sur l’hypothèse que ″des superesprits″ feraient les choses de la même manière que nous les ferions″, a dit le professeur Peter Millican, qui enseigne la philosophie et l’informatique à l’Université d’Oxford.

″S’ils pensent que ce monde est une simulation, alors pourquoi pensent-ils que les superesprits (qui sont à l’extérieur de la simulation) seraient contraints d’avoir les mêmes types de pensées et de méthodes que nous avons ?″

″Ils supposent que la structure ultime d’un monde réel ne peut pas être une forme de quadrillage, et aussi que les superesprits auraient mis en œuvre un monde virtuel en utilisant une forme de quadrillage.″

″Nous ne pouvons pas conclure qu’une structure quadrillée est la preuve d’un semblant de réalité juste parce que nos façons de mettre en œuvre une réalité implique une forme de quadrillage.″

Cependant, le professeur Millican croit bien que l’idée vaut la peine d’être creusée et qu’une enquête mériterait de faire la lumière sur cette théorie.

″C’est une idée intéressante, et c’est bon d’avoir quelques idées folles,″ a-t’il dit au Telegraph.

″Vous n’aimeriez pas que l’on censure des idées juste parce qu’elles sont sensibles ou parce que parfois les nouvelles avancées ont une allure de folie.″

″Vous ne savez jamais quand de bonnes idées peuvent surgir de ceux qui pensent différemment.″

″Cette expérience-pensée de la Matrice est en réalité un peu comme les idées de Descartes et Berkeley, il y a des centaines d’années auparavant. Même si elle s’avère être une coquille vide, le fait est que vous devez vous forcer à avoir l’habitude de penser à des choses folles et travailler avec, jusqu’à ce qu’elles soient reconnues par le reste de l’humanité et qu’elles ne soient pas folles du tout.″

Voici une interview avec Tom Campbell, physicien et consultant à la NASA, qui explique pourquoi il croit que le modèle virtuel de la réalité est celle qui représente le mieux notre univers :

Sources

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