Evren neden bir hologram olabilir?

Çeyrek yüzyıl önce fizikçi Juan Maldacena, üç boyutlu bir evrendeki yerçekimi ile evrenin iki boyutlu sınırındaki kuantum fiziği arasında ilgi çekici bir holografik bağlantı olan AdS/CFT yazışmasını önerdi. Bu yazışmalar Maldacena’nın keşfinden çeyrek yüzyıl sonra bile bu aşamada sadece bir varsayımdır.

Evrenin doğası hakkında doğru gibi görünen ancak içinde yaşadığımız gerçekliği yansıttığı henüz kanıtlanmamış bir ifade. Üstelik gerçek evrende sınırlı bir faydası ve uygulaması var.

Yine de yazışmaların sadece görünüşü bile fikir verici olmaktan çok daha fazlasıdır. Bu, hologramda çok temel bir şeyin olduğunu, evrenin hacmine ilişkin fiziğin yüzeydeki fiziğe aktarılabileceğini ve orada öğrenilecek daha çok şey olduğunu anlatıyor.

Fizik problemlerini yeni bir dilde, hatta yeni boyutlar dizisiyle çözerek çözmeyi kolaylaştırmak başka bir şey. Sonuçta fizik, uygulayıcıların zorlu problemleri çözmek ve bir sonraki probleme geçmek için kullandıkları matematiksel hileler ve oyunlarla doludur. Ancak AdS/CFT yazışmaları ve temsil ettiği daha genel holografik prensip, matematiksel bir meraktan çok daha fazlasıdır.

Buradaki asıl amacın, yüzyıllar boyunca doğanın başka bir kuvveti, kozmostaki varlıkların birbirleriyle etkileşimde bulunmak için kullanabileceği bir etkileşim daha olduğuna inandığımız yerçekimini tanımlamak olduğunu unutmayın. Ancak yerçekimi, kuantumun kontrol edilemezliğinin ötesinde, tüm kuvvetler arasında tek başına ve benzersizdir.

Yerçekimi, evrendeki her bir varlığın yaydığı ve hissettiği tek kuvvettir. Kütlesi olan her şey, enerjisi olan her şey çevresinde çekimsel bir etki yaratır. Kütlesi olan, enerjisi olan, varoluş dediğimiz şeye sahip olan her şey de bu çekimsel etkiye yanıt verir.

Kepler gök cisimlerinin hareketlerinde özel bir şeyin farkına varmakta ve bu hareketleri Dünya’daki yaşamlarımıza bağlamakta haklıydı. Newton bunu bir kuvvet olarak, tüm yaratılışı birbirine bağlayan bir dizi görünmez ip olarak adlandırmakta haklıydı. Einstein, yerçekimini itme ve çekme açısından değil, bizzat uzay-zamanın dokusu açısından belirlemekte haklıydı.

Holografik prensip, ister bir kara deliğin yüzeyine ve onun gizemli içeriklerine uygulansın, ister sicim teorisi ile kuantum fiziği arasındaki ilişkiye uygulansın, aynı zamanda bize kütleçekimi hakkında anlamlı bir şeyler söylüyor. Ancak Einstein bize yerçekiminin ne olduğunu zaten öğretmişti; bu sadece bir kuvvet değil, biz canlı varlıkların uzay-zamanın kıvrımları ve kırışıklıklarıyla karşılaştığımızda deneyimlediğimiz doğal tepkidir.

Yerçekimi hepimizin içinde var olduğu uzay-zaman oyun alanıdır. Genel göreliliğin bir diğer adı da geometrodinamiktir, yani bizzat geometrinin dinamiğidir. Yerçekimi uzay, zaman, madde ve enerjinin tek bir nefes alan, canlı sistemde toplanmış halidir. Evren dediğimiz şey, tüm bu etkinliklerin, uzayın tüm genişliğinin, zamanın derinliğinin ve onu dolduran karmaşıklığın kabıdır.

Kütleçekimin kuantumlanmış bir teorisini bulamadık. Bir kara deliğin sınırında gerçekte ne olduğuna dair hiçbir açıklamamız yok. Ancak kuantum gezilerimizde fiziksel, üç boyutlu varlıkların tam olarak göründükleri gibi olmadığını öğrendik. Aslında daha sığdırlar: Kara delikler gerçekte tam boyutları yerine yalnızca yüzeyleri, sınırları ve kenarlarıyla tanımlanabilir.

Ve holografinin kuantum yerçekimsel bulmacanın hayati bir bileşeni olduğu şeklindeki aynı mantık zincirini uyguladığımızda, AdS/CFT yazışması ve sicim teorisinin zaferine giden potansiyel bir yol ortaya çıkıyor.