Fermis kontroversiella experiment, som genomfördes för att söka efter möjliga tecken på att vårt universum kan vara ett hologram, hittade ingenting. Det kallas Holometer ("holografisk interferometer"), och det är hjärnskölden till Fermis laboratoriefysiker Craig Hogan. Han kom på det 2009 som ett sätt att testa den så kallade holografiska principen.
Tillbaka på 1970-talet visade fysiker Yaakov Bekenstein att information om interiören i ett svart hål kodas på dess tvådimensionella yta ("gränsen") och inte i dess tredimensionella volym. Tjugo år senare utökade Leonard Susskind och Gerard t'Hooft denna idé till hela universum och liknade den till ett hologram: vårt tredimensionella universum i all sin skönhet flyter från en tvådimensionell "källkod". New York Times-journalisten Dennis Overbye liknade hologramidén till en soppburk. All "substans" i universum, inklusive människor, utgör "soppan" inuti burken, men all information som beskriver detta ämne är skriven på etiketten på gränsen till burken.
Till att börja med behandlade Susskind idén som en metafor, men efter att ha gjort några beräkningar kom han till slutsatsen att det kunde vara helt bokstavligt: det tredimensionella universum kan vara en projicering av tvådimensionell information på gränsen.
Sedan dess har den holografiska principen blivit en av de mest inflytelserika idéerna i teoretisk fysik, även om många anser att den är otestabel, åtminstone för nu. (Verifiering kräver närmare undersökning av det svarta hålet, en skrämmande möjlighet för vilken vi inte har någon teknik än.) Hogan bestämde sig för att pröva det ändå. Holometer söker efter en speciell typ av holografiskt brus - ett slags kvantjitter i rymdtid - med hjälp av en ganska blygsam installation: en rad lasrar och speglar i en tunn underjordisk tunnel, med ett kontrollrum beläget i en släp. Ingen sa dock att fysiken borde vara glamorös.
Holometer använder ett par laserinterferometrar placerade bredvid varandra, var och en skickar en 1 kilowattstråle genom en stråldelare och ner två vinkelräta armar, 40 meter vardera. Ljuset reflekteras sedan tillbaka in i stråldelaren, där de två strålarna är anslutna. (Något liknande mekanismen för eLISE, som kommer att leta efter gravitationsvågor).
Om det inte finns någon rörelse kommer de nyligen samlade strålarna att vara desamma som den ursprungliga strålen. Men om fluktuationer i ljusstyrka observeras kommer forskare att analysera dessa fluktuationer och se om rymdvibrationerna har påverkat separatorn.
Att hitta en sådan detalj är naturligtvis mycket svårt eftersom det finns många andra saker som kan misstas för en jitter, inklusive vind och trafikbuller. När de preliminära resultaten kom ut i april var de inte de mest lovande. Så det kan inte komma som någon överraskning att den slutliga analysen var helt fruktlös.
Experimentet på 2,5 miljoner dollar var kontroversiellt från början, och bland skeptikerna var uppfinnarna av den holografiska principen själva. Så teoretisk fysik är öppet glädjande. Som påpekats av Sabin Hossenfelder, en fysiker vid Nordiska institutet för teoretisk fysik och en av experimentets kritiker,”Holometerresultaten är redo: ingenting. Inte konstigt, eftersom den underliggande idén är meningslös."
Kampanjvideo:
Hogan förblir optimistisk. I slutändan är nollresultat också ett resultat, och en teoretisk modell måste utarbetas för att utesluta alla möjligheter. "Det här är bara början på historien," säger han.”Vi har utvecklat ett nytt sätt att utforska rymden och tiden som vi inte hade förut. Vi vet inte ens om vi har nått rätt känslighet."
