Un Royaume-Uni, Des études canadiennes et italiennes ont fourni ce que les chercheurs croient être la première preuve observationnelle que notre univers pourrait être un hologramme vaste et complexe.

Physiciens théoriciens et astrophysiciens, enquêter sur les irrégularités du fond diffus cosmologique (la « rémanence » du Big Bang), ont découvert qu'il existe des preuves substantielles soutenant une explication holographique de l'univers - en fait, autant qu'il y en a pour l'explication traditionnelle de ces irrégularités à l'aide de la théorie de l'inflation cosmique.

Les chercheurs, de l'Université de Southampton (Royaume-Uni), Université de Waterloo (Canada), Institut Périmètre (Canada), INFN, Lecce (Italie) et l'Université du Salento (Italie), ont publié des résultats dans la revue Lettres d'examen physique .

Un univers holographique, une idée suggérée pour la première fois dans les années 1990, est celui où toutes les informations qui composent notre « réalité » 3D (plus le temps) sont contenues dans une surface 2D sur ses limites.

Le professeur Kostas Skenderis des sciences mathématiques à l'université de Southampton explique :« Imaginez que tout ce que vous voyez, sentir et entendre en trois dimensions (et votre perception du temps) émane en fait d'un champ plat à deux dimensions. L'idée est similaire à celle des hologrammes ordinaires où une image tridimensionnelle est codée dans une surface bidimensionnelle, comme dans l'hologramme sur une carte de crédit. Cependant, cette fois, l'univers entier est codé."

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un exemple avec des propriétés holographiques, cela pourrait être considéré comme un peu comme regarder un film en 3D dans un cinéma. Nous voyons les images comme ayant de la hauteur, largeur et surtout, profondeur, alors qu'en fait, tout provient d'un écran plat 2D. La différence, dans notre univers 3D, est que nous pouvons toucher des objets et que la « projection » est « réelle » de notre point de vue.

Au cours des dernières décennies, les progrès des télescopes et des équipements de détection ont permis aux scientifiques de détecter une grande quantité de données cachées dans le « bruit blanc » ou les micro-ondes (en partie responsables des points noirs et blancs aléatoires que vous voyez sur un téléviseur non réglé) laissés à partir du moment où le l'univers a été créé. En utilisant ces informations, l'équipe a pu faire des comparaisons complexes entre les réseaux de caractéristiques des données et la théorie quantique des champs. Ils ont découvert que certaines des théories quantiques des champs les plus simples pouvaient expliquer presque toutes les observations cosmologiques de l'univers primitif.

Le professeur Skenderis commente :« L'holographie est un énorme pas en avant dans la façon dont nous pensons à la structure et à la création de l'univers. La théorie de la relativité générale d'Einstein explique très bien presque tout à grande échelle dans l'univers, mais commence à s'effilocher lorsqu'on examine ses origines et ses mécanismes au niveau quantique. Les scientifiques travaillent depuis des décennies pour combiner la théorie de la gravité d'Einstein et la théorie quantique. Certains pensent que le concept d'univers holographique a le potentiel de réconcilier les deux. J'espère que nos recherches nous feront franchir une nouvelle étape dans cette direction."

Les scientifiques espèrent maintenant que leur étude ouvrira la porte à une meilleure compréhension de l'univers primitif et expliquera comment l'espace et le temps ont émergé.