Leben wir in einem holografischen Universum?

[Mondkalb]

Mit dem Gravitationswellendetektor bei Hannover wurde ein mysteriöses Rauschen entdeckt.
Der amerikanische Physiker Craig Hogan hält dieses Signal für ein Indiz dafür, dass wir in einem holografischen Universum leben.

GEO600: Indizien für ein holographisches Universum?

[Atahualpa]

Verstehe diese Theorie nicht ganz, was genau würde das bedeuten??
Unter Hologram stell ich mir sowas wie bei StarTrek vor, also nichts reales.

[Lukewarm]

Wow, äh, was hat das nun genau für Folgen für unser Bild vom Kosmos?
Kann jemand das holografische Prinzip anschaulich erklären? *blickt hoffnungsvoll zu Bynaus*
Die Beschreibungen auf Astronews oder auf Wikipedia haben mir bisher nicht geholfen und auch im Forum von Astronews sind die sonst so klugen Köpfe scheinbar etwas ratlos. Teilweise klingt es aber so, als könne ein holografisches Universum der Weg zu einer vereinheitlichten Theorie sein.

P.S.: Holografisches Universum bedeutet hier aber nicht, dass wir in einer Matrix leben oder in einem Holowürfel, der auf Captain Picards Schreibtisch gleich neben dem Earl Grey steht. Nur um in der Hinsicht schon mal vorzubeugen.

P.S.S.: Hier zwei Links, die im Astronews-Forum genannt wurden. Vielleicht helfen diese beim Verständnis weiter.
Das holografische Prinzip
Der Anti-De-Sitter-Raum

[J_T_Kirk2000]

Die Idee klingt recht interessant, was die Möglichkeit eines holografischen Universums angeht.
Allerdings stellt sich mir da die Frage wieviel man darauf geben kann und ob eventuelle Beweise tatsächlich zutreffend sind oder einfach nur Messfehler.
Gleiches kann man dann natürlich bei der Beweisinterpretation vermuten.
Sorry, wenn ich da den Zweifler heraushängen lasse, aber mir scheint es zu phantastisch zu sein, beweisen zu können, dass dieses Universum "nur" holografisch ist, da es die Möglichkeit darlegen würde, dass es eine Existenz außerhalb des Universums geben könnte.
Als Christ würde dies den Anfang der wissenschaftlichen Beweismöglichkeit der Existenz Gottes offerieren.
Das klingt zwar an sich erst einmal toll, aber wenn es der Sinn der Schöpfung ist, dass man von sich aus einen guten Charakter entwickelt, weil man es möchte - nicht etwa weil man sich der Konsequenzen eventuellen schlechten Verhaltens bewusst wäre - dann hätte die Schöpfung mit der Möglichkeit eines solchen Beweises ihren eigentlichen Sinn verloren oder eine neue Stufe erreicht.
Wer weiß, was diese neue Stufe insgesamt und im Detail ermöglichen würde.

[Enas Yorl]

Verstehe diese Theorie nicht ganz, was genau würde das bedeuten??
Unter Hologram stell ich mir sowas wie bei StarTrek vor, also nichts reales.

Nun ist das Volumen der Kugel, also das unseres Universums, aber deutlich größer als die äußere Oberfläche. Damit nun im Inneren genauso viele Bits an Informationen vorhanden sind wie auf der Oberfläche, muss, so die These von Hogan, die Körnigkeit hier größer sein als die Planck-Länge. "Mit anderen Worten", erläutert Hogan gegenüber der britischen Zeitschrift New Scientist, "ein holographisches Universum ist verschwommen. Dies aber bringt - entgegen allen Erwartungen - die mikroskopische Quantenstruktur in die Reichweite von schon vorhandenen Experimenten."
Zitat aus astronews

Wieso? Was darunter zu verstehen ist, wird in dem Artikel doch recht anschaulich erklärt. Diese Theorie allerdings nur aus einen Grundrauschen abzuleiten, halte ich doch für etwas gewagt. Aber das werden die Experimentalphysiker in Zukunft wohl nachprüfen können.

[Lukewarm]

@J_T_Kirk
Ich glaube, du hast gerade das Bild von einem Hologramm aus der Science Fiction im Kopf und ich denke, dass dieses Bild falsch ist.

[J_T_Kirk2000]

@J_T_Kirk
Ich glaube, du hast gerade das Bild von einem Hologramm aus der Science Fiction im Kopf und ich denke, dass dieses Bild falsch ist.

Um genau zu sein habe ich eigentlich die Idee eines kollektiven Traumes im Kopf, welche man auch mit der eines aktiven Science-Fiction-Holodeck-Programmes vergleichen kann.
Letztlich ist es aber das gleiche, dass es eine logische Schlussfolgerung ermöglicht, ja eigentlich sogar nahelegt, was dieses Holgramm erst ermöglicht.
Auch wenn die für uns gültigen Gesetze, sofern sie auch allein auf holografischen "Tatsachen" beruhen, nicht unbedingt exakt gleichbedeutend für eine Existenz sein müssen, welche dieses Hologramm ermöglicht, würde doch die Natur der Enthropie dafür sprechen, dass irgendetwas dafür sorgen müsste, dass trotz all der im Hologramm zunehmenden Enthropie, letztlich in der Expansion noch eine Ordnung ist.
Irgendwo muss dann also etwas sein, was darüber hinaus geht, es sei denn, das Universum ist kein Holgramm oder kollektiver Traum.

[Atahualpa]

Ich geb ehrlich zu mir ist das um einiges zu hoch um es zu verstehen da ich von Physik nullkommanull Ahnung habe.

[Lukewarm]

So wie ich das bisher verstanden habe, beschreibt Hologramm bzw. holografisch in diesem Zusammenhang "nur" eine Möglichkeit, wie man sich die Projektion des Universums vorstellen kann als Gegenmodell zur Vorstellung eines Universums, das die Oberfläche einer Hyperkugel darstellt. Außerdem ginge aus dem holografischen Prinzip hervor, dass in kleinen Ausschnitten des Universums alle Informationen des Universums enthalten sind. Mit einer Projektion von dreidimensionalen Objekten in einem Raum (für die ein Schöpfer verantwortlich sein könnte) hat das nach meinen Verständnis nichts zu tun.

[Enas Yorl]

Herrje, der Begriff Holographisch führt hier wirklich zu haarsträubenden Fehlinterpretationen, speziell bei Kirk2000.

Als erstes, der Begriff Holographisch dient lediglich zur Beschreibung des Informationsverhältnisses von Oberfläche versus Volumen eines Raumes.
Das Holografische Prinzip bezeichnet Theorien, das es eine Beschreibung der Dynamik eines Raum-Zeit-Gebiets gibt, die nur am Rand dieses Gebietes lokalisiert sind.
Daraus ergibt sich aber ein Problem der Informationsdichte am Rand, da die Oberfläche nun einmal kleiner ist als das Volumen eines Raumes. Wenn die kleinst mögliche Information am Rand eine "Planck-Länge" (1,6 mal 10-35 Meter) umfasst, so ergibt sich aus dem Verhältnis von Oberfläche und Volumen das die kleinst mögliche Informationseinheit (Planck-Länge) im Innern des Raum-Zeit-Gebiets größer sein muss als am Rand. Da ansonsten der Rand nicht ausreicht, um die gesamte Information des Raumvolumens zu beschreiben.
Der Physiker Craig Hogan postuliert nun, das deshalb die Planck-Länge im Innern des Universums viel größer ist als bisher gedacht. Deshalb auch seine Vermutung, das dieses rätselhafte Rauschen in den Detektordaten des Gravitationswellendetektors, von der Quantisierung von Raum und Zeit hervorgerufen wird. Bei einer Planck-Länge von "1,6 mal 10-35 Meter" könnte das Rauschen in den Detektordaten, nämlich nicht von den Quantenfluktuationen der Raum-Zeit stammen.
Eine recht gewagte Theorie, aber das schrieb ich ja bereits.

[Mondkalb]

Es gab mal einen ganz guten Artikel zum holografischen Universum in Spektrum, glaube ich. Ich schaue nachher mal, ob ich den noch habe.

Dank Google schon gefunden, war in einem Spektrum Dossier:

http://www.spektrum.de/artikel/849221&_z=798888

[J_T_Kirk2000]

Den Ausführungen von Enas Yorl und Lukewarm nach zu urteilen, war es in meinem Fall wohl in der Tat eine Fehlinterpretation, die man als haarsträubend bezeichnen könnte.
Wenn man allerdings darüber nachdenkt, was alles einem Hologramm oder der Eigenschaft holografisch auch durch die Science Fiction beigemessen wird, so ist diese Wortwahl selbst schon ziemlich abenteuerlich, da sie zu solchen Fehlinterpretationen durchaus Anlass bietet.
Das ist genauso wie die Behauptung dass man schon beamen kann, nur weil Informationen von einem Photon auf ein anderes übertragen werden können.
Das dann noch genauso der Öffentlichkeit darzubringen, welche das schon allein dadurch falsch auffassen kann, da sie wesentlich weniger die fachliche Bedeutung versteht, als die Funktion in der Science Fiction, ist ebenfalls haarsträubend.
Dabei meine ich nicht, Links zu solchen Quellen anzugeben, um darüber möglichst fachlich zu diskutieren, sondern diese Quellen überhaupt so zugänglich zu machen, dass praktisch jeder darüber stolpern kann.

[Mondkalb]

Im Astronews-Forum ist noch ein sehr interessanter und leicht verständlicher Vortrag verlinkt, in dem der Grundgedanke ganz gut erklärt wird:
UCTV--University of California Television (55', englisch)

Die Quintessenz ist: Der maximal mögliche Informationsgehalt eines bestimmten Volumens ist proportional zu seiner Oberfläche und nicht zu seinem Volumen. (Bei schwarzen Löchern ist der Informationsgehalt bzw. die Entropie proportional zur Oberfläche des Ereignishorizonts.)
In der oben verlinkten Vorlesung zeigt der Dozent das am Beispiel des Raums, in dem die Vorlesung stattfindet. Das verblüffende ist, dass diese Tatsache für jedes Volumen gelten muss, demnach auch für das gesamte Universum.
Der Informationsgehalt des Universums ist also proportional zu seiner "Oberfläche" (besser wohl: zum Quadrat des Radius).
Das widerspricht auch jeder gängigen Anschauung und Vorstellungskraft. Wir würden eher denken, dass der Informationsgehalt mit der dritten Potenz wächst.

[Lukewarm]

Wenn man allerdings darüber nachdenkt, was alles einem Hologramm oder der Eigenschaft holografisch auch durch die Science Fiction beigemessen wird, so ist diese Wortwahl selbst schon ziemlich abenteuerlich, da sie zu solchen Fehlinterpretationen durchaus Anlass bietet.

Das holografische Prinzip gibt es ja auch nicht erst seit gestern sondern, in dem Zusammenhang, schon seit dem frühen zwanzigsten Jahrhundert, als noch niemand an Star Trek dachte. Abgesehen davon werden solche Begriffe von der wissenschaftlichen Gemeinde für die wissenschaftliche Gemeinde geprägt und nicht für das schaulustige Publikum. Wer sich mit solchen Theman befassen will, muss halt das Vokabular und dessen Bedeutung lernen und verstehen, was zum Beispiel der Begriff Theorie in der Wissenschaft wirklich bedeutet.

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Das ist genauso wie die Behauptung dass man schon beamen kann, nur weil Informationen von einem Photon auf ein anderes übertragen werden können.

Quantenverschränkung (falls du darauf anspieltest) ermöglicht keine instantane Informationsübermittlung.