宇宙是張全息圖：一切只是二維平面編碼？

新浪科技訊 北京時間9日消息，據國外媒體報導，美國能源部費米國家加速器實驗室(Fermi National Accelerator Laboratory)開展了一項稱之為Holometer的特殊實驗，目前已經開始收集數據，試圖回答一些關於宇宙的難題——其中包括“我們是否生活在一個宇宙全息圖(hologram)之中”。就如同從2D的電視屏幕中似乎可以看到3D世界，我們所感受到的3D空間或許只是一種幻象。我們宇宙中的一切信息可能只是一個二維平面中的編碼而已。

如果你足夠靠近電視屏幕，你會看到一個一個的像素點，這些像素點使得你站在正常距離時能夠看到一個無縫拼接的圖像。科學家認為，宇宙的信息或許也是通過相似的方式保存起來的，自然的“像素大小”大約比一個原子小10兆兆倍，物理學家稱之為普朗克尺度(Planck scale)。

費米實驗室的粒子天體物理中心的主任克雷格·霍根(Craig Hogan)：“我們想要知道時空是否如物質一樣是一個量子系統。如果研究所有進展，將會徹底改變我們數千年來對於空間的認識。”

量子理論表明，我們不可能同時知道一個亞原子粒子的準確位置和準確速度。如果空間進入2D平面中，且包含有限的準確位置信息，那麼空間自身也會陷入同樣的不確定性理論。物質即便在對零度下也會生振動，如果相同的話，那麼二維空間即便在最低能態下也會生振動。

本質上，該實驗在探測宇宙存儲信息能力的極限。如果有一組數據可以告訴你在某處有某物，但是你卻無法尋找更加精確的位置信息，即便是在理論上也無法做到。該實驗使用的儀器是費米實驗室的Holometer，也就是全息干涉儀(holographic interferometer)，是至今測量空間量子抖動的最靈敏的設備。

“全息噪音”(Holographic noise)預計在所有頻段中都會出現，但科學家們所面臨的挑戰是如何與其他來源的振動相區別。Holometer的測試頻率極高，一般正常的物質運動並不易引起問題。然而，在背景噪聲中占主導地位的主要是由於附近電子發出的無線電波。在實驗中要設計找出並消除常規噪音來源。

費米實驗室物理學家、Holometer項目的首席科學家艾倫·周(Aaron Chou)：“如果發現了無法消除的噪聲，那麼我們可能找到了時空所固有的噪聲。這對於物理學來是一個激動人心的時刻。如果取得成功，則將開啟對空間的一個全新認識。”(徐愚)