Fermis kontroverses Experiment, das durchgeführt wurde, um nach möglichen Anzeichen dafür zu suchen, dass unser Universum ein Hologramm sein könnte, fand nichts. Es heißt Holometer ("holographisches Interferometer") und ist eine Idee des Fermi-Laborphysikers Craig Hogan. Er hat es sich 2009 ausgedacht, um das sogenannte holographische Prinzip zu testen.
Bereits in den 1970er Jahren zeigte der Physiker Yaakov Bekenstein, dass Informationen über das Innere eines Schwarzen Lochs auf seiner zweidimensionalen Oberfläche ("Grenze") und nicht in seinem dreidimensionalen Volumen codiert sind. Zwanzig Jahre später erweiterten Leonard Susskind und Gerard t'Hooft diese Idee auf das gesamte Universum und verglichen sie mit einem Hologramm: Unser dreidimensionales Universum in all seiner Schönheit entspringt einem zweidimensionalen "Quellcode". Der New York Times-Journalist Dennis Overbye verglich die Hologrammidee mit einer Suppendose. Die gesamte "Substanz" des Universums, einschließlich des Menschen, bildet die "Suppe" in der Dose, aber alle Informationen, die diese Substanz beschreiben, sind auf dem Etikett am Rand der Dose angegeben.
Anfangs behandelte Susskind die Idee als Metapher, kam jedoch nach einigen Berechnungen zu dem Schluss, dass sie vollständig wörtlich sein könnte: Das dreidimensionale Universum kann eine Projektion zweidimensionaler Informationen an der Grenze sein.
Seitdem ist das holographische Prinzip zu einer der einflussreichsten Ideen in der theoretischen Physik geworden, obwohl viele es zumindest vorerst für nicht testbar halten. (Die Überprüfung würde eine eingehende Untersuchung des Schwarzen Lochs erfordern, eine entmutigende Aussicht, für die wir noch keine Technologie haben.) Hogan beschloss, es trotzdem zu versuchen. Holometer sucht nach einer speziellen Art von holographischem Rauschen - einer Art Quantenjitter der Raum-Zeit - mit einem eher bescheidenen Aufbau: einer Reihe von Lasern und Spiegeln in einem feuchten unterirdischen Tunnel mit einem Kontrollraum in einem Anhänger. Niemand sagte jedoch, dass Physik glamourös sein sollte.
Das Holometer verwendet ein Paar nebeneinander angeordneter Laserinterferometer, die jeweils einen 1-Kilowatt-Lichtstrahl durch einen Strahlteiler und zwei senkrechte Arme mit einer Länge von jeweils 40 Metern senden. Das Licht wird dann zurück in den Strahlteiler reflektiert, wo die beiden Strahlen verbunden sind. (Etwas ähnlich der Mechanik von eLISE, die nach Gravitationswellen sucht).
Wenn keine Bewegung stattfindet, sind die neu gesammelten Strahlen dieselben wie der ursprüngliche Strahl. Wenn jedoch Helligkeitsschwankungen beobachtet werden, analysieren die Wissenschaftler diese Schwankungen und prüfen, ob die Raumschwingungen den Separator beeinflusst haben.
Das Auffinden eines solchen Details ist natürlich sehr schwierig, da es viele andere Dinge gibt, die mit einem Jitter verwechselt werden können, einschließlich Wind und Verkehrslärm. Als im April vorläufige Ergebnisse veröffentlicht wurden, waren sie nicht die vielversprechendsten. Kein Wunder also, dass die endgültige Analyse völlig erfolglos war.
Das 2,5-Millionen-Dollar-Experiment war von Anfang an umstritten, und unter den Skeptikern befanden sich die Erfinder des holographischen Prinzips. Die theoretische Physik freut sich also offen. Sabin Hossenfelder, Physiker am Nordischen Institut für Theoretische Physik und einer der Kritiker des Experiments, bemerkte: „Die Holometer-Ergebnisse sind fertig: nichts. Kein Wunder, denn die zugrunde liegende Idee ist bedeutungslos."
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Hogan bleibt optimistisch. Am Ende ist das Ergebnis Null auch ein Ergebnis, und es muss ein theoretisches Modell ausgearbeitet werden, um alle Möglichkeiten auszuschließen. "Dies ist nur der Anfang der Geschichte", sagt er. „Wir haben eine neue Art der Erforschung von Raum und Zeit entwickelt, die wir vorher nicht hatten. Wir wissen nicht einmal, ob wir die richtige Empfindlichkeit erreicht haben."