Eine der großen Herausforderungen der Physik ist die Vereinigung oder besser gesagt die Versöhnung der Quantenmechanik mit der Gravitation. Der Konflikt zwischen diesen beiden Forschungsfeldern hat sich vielfach gezeigt, aber über die Unterschiede hinaus arbeiten Experten weiterhin daran, das wertvolle Puzzlestück zu finden, das uns noch entgeht. Das sogenannte holografische Prinzip ist Teil dieser Suche, und in sehr lockeren Begriffen schlägt es vor, dass wir als zweidimensionale Information am Rand des Universums existieren, während das Universum selbst ein Ausdruck dieser Information ist... ein 3D-Hologramm, sozusagen.

Wie wahrscheinlich ist es, dass das Universum ein Hologramm ist?
Das Universum

Die Welt der Physik wurde völlig erschüttert, als ein junger Wissenschaftler namens Stephen Hawking erkannte, dass alles, was in ein Schwarzes Loch fällt, einschließlich seiner Information, vollständig verloren geht und nicht wiederhergestellt werden kann. Quantenmechanik-Experten sahen dies sofort als ein Paradoxon an und waren, gelinde gesagt, nicht mit Hawking einverstanden. Einer dieser Experten ist Leonard Susskind, der sagte, dass Hawking falsch liege, weil seine Schlussfolgerung eines der fundamentalen Gesetze des Universums verletzt, nämlich die Erhaltung von Information.

Susskind schrieb über seine „Schlacht“ mit Hawking das Buch „The Black Hole War“, das jedem sehr empfohlen wird, der mehr darüber erfahren möchte. Die Unterschiede zwischen Hawking und Susskind (zusätzlich zur späteren Debatte) führten zu dem, was heute als holografisches Prinzip bekannt ist, vorgestellt von dem Physiker Gerard 't Hooft und Susskind selbst, was die Welt offenbar folgendermaßen interpretiert hat: Das Universum... ist ein Hologramm.

Das holografische Universum

Aber bevor wir mit dem Universum weitermachen, kehren wir zu den Schwarzen Löchern zurück. Durch das holografische Prinzip entwickelten 't Hooft und Susskind die Idee, dass der Ereignishorizont, wenn ein Objekt in ein Schwarzes Loch fällt, die Rolle eines „fotografischen Films“ übernimmt, der eine exakte Kopie des Objekts speichert, und das, was hineingefallen ist, ist sein dreidimensionales Bild.

Mit anderen Worten: Das Objekt befindet sich an zwei Orten gleichzeitig, aber das Interessanteste ist, dass das holografische Prinzip nicht ausschließlich auf Schwarze Löcher anwendbar ist, sondern sich auch auf das gesamte Universum erstreckt. Alles, was wir berühren, sehen und fühlen, ist eine 3D-Projektion der Information, die an der kosmologischen Schwelle gespeichert ist. Was ist also die echte Version? Laut Susskind spielt das keine Rolle. Die Mathematik zeigt, dass beide äquivalent sind, aber das ist eine Frage, die wir nicht übergehen können.

Das Gleiche gilt für die nächste Frage: Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass es wahr ist? Die neuesten Studien, die auf der Analyse der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung basieren, wendeten das holografische Prinzip an, um die mangelnde Gleichmäßigkeit (spezifische Abweichungen) in dieser Strahlung vorherzusagen, und ihre Ergebnisse waren viel genauer als erwartet. Offensichtlich kratzen wir hier nur an der Oberfläche, und es werden noch viele Jahre Studien benötigt, um die Gültigkeit des holografischen Prinzips zu bestätigen oder zu widerlegen. Bis dahin... „Computer, Programmende?“