Спорный эксперимент лаборатории Ферми, проведенный для поиска возможных признаков того, что наша Вселенная может быть голограммой, ничего не нашел. Называется он Holometer («голографический интерферометр»), и это детище физика лаборатории Ферми Крейга Хогана. Он придумал его в 2009 году как способ проверить так называемый голографический принцип.
Еще в 1970-х годах физик Яаков Бекенштейн показал, что информация о внутренностях черной дыры кодируется на ее двумерной поверхности («границе»), а не в ее трехмерном объеме. Спустя 20 лет Леонард Сасскинд и Джерард т’Хоофт распространили эту идею на всю Вселенную, уподобив ее голограмме: наша трехмерная Вселенная во всей своей красоте вытекает из двумерного «исходного кода». Журналист New York Times Деннис Овербай уподобил идею с голограммой банке с супом. Все «вещество» Вселенной, включая людей, составляет «суп» внутри банки, но вся информация, описывающая это вещество, написана на этикетке на границе банки.
Изначально Сасскинд относился к идее как к метафоре, но, проведя некоторые расчеты, пришел к выводам, что она может быть совершенно буквальной: трехмерная Вселенная может быть проекцией двумерной информации на границе.
С тех пор голографический принцип стал одной из самых влиятельных идей в теоретической физике, хотя многие считают его непроверяемым, по крайней мере сейчас. (Проверка потребовала бы зондирования черной дыры крупным планом, а это пугающая перспектива, для которой у нас еще нет никаких технологий). Хоган решил попробовать в любом случае. Holometer ищет особый тип голографического шума — своего рода квантовую дрожь пространства-времени — используя довольно скромную установку: массив лазеров и зеркал в сыром подземном туннеле, с диспетчерской, расположенной в трейлере. Впрочем, никто и не говорил, что физика должна быть гламурной.
Holometer использует пару лазерных интерферометров, расположенных рядом друг с другом, каждый отправляет 1-киловаттный луч света через светоделитель и вниз по двум перпендикулярным рукавам, 40 метров каждый. Затем свет отражается обратно в светоделитель, где два луча соединяются. (Чем-то напоминает механику работы eLISE, который будет искать гравитационные волны).
Если никакого движения нет, заново собранные лучи будут такими же, как исходный пучок. Но если будут наблюдаться колебания в яркости, ученые затем проанализируют эти колебания и увидят, не повлияла ли дрожь пространства на разделитель.
Обнаружить такую деталь, конечно же, очень сложно, потому что есть много других вещей, которые могут быть ошибочно приняты за дрожащий сигнал, включая ветер и шум дорожного движения. Когда в апреле появились предварительные результаты, они были не самые многообещающие. Так что, возможно, никого не удивит, что конечный анализ оказался совершенно бесплодным.
Эксперимент стоимостью 2,5 миллиона долларов был спорным с самого начала, и среди скептиков были сами изобретатели голографического принципа. Так что теоретическая физика откровенно злорадствует. Как отметила Сабин Хоссенфельдер, физик Нордического института теоретической физики и один из критиков эксперимента, «результаты Holometer готовы: ничего. Неудивительно, так как лежащая в их основе идея бессмысленна».
Хоган же остается оптимистом. В конце концов, нулевой результат тоже результат, и необходимо проработать теоретическую модель, чтобы исключить все возможности. «Это только начало истории, — говорит он. — Мы разработали новый способ изучения пространства и времени, которого у нас не было раньше. Мы даже не знаем, достигли ли мы нужной чувствительности».
