Un scientifique affirme que tout dans l’univers est une immense projection holographique

Du paradoxe des trous noirs à une nouvelle vision cosmique

Tout commence dans les années 1970 avec le paradoxe de l’information des trous noirs. Stephen Hawking démontre que ces objets cosmiques émettent un rayonnement thermique, effaçant apparemment toute information sur la matière qu’ils engloutissent. En 1993, Gerard ’t Hooft propose que cette information ne disparaît pas, mais s’inscrit sur l’horizon des événements, surface bidimensionnelle délimitant le trou noir. Leonard Susskind étend cette idée en 1994 : et si l’univers entier fonctionnait selon ce principe ?

Deux dimensions suffisent pour décrire trois dimensions

Le principe holographique postule que toute l’information contenue dans un volume d’espace peut être encodée sur sa surface frontière. Concrètement, les galaxies, étoiles et même nos corps seraient des projections d’un « film » bidimensionnel situé aux confins de l’univers. Cette théorie repose sur une équivalence mathématique entre les lois de la gravité en 3D et celles des théories quantiques des champs en 2D, comme le démontre la correspondance AdS/CFT en théorie des cordes.

Traquer l’holographie dans le fond diffus cosmologique

En 2017, une équipe de l’Université de Southampton analyse les fluctuations du fond cosmologique micro-onde, vestige du Big Bang. Leurs modèles montrent que ces motifs correspondent mieux aux prédictions d’un univers holographique qu’aux théories classiques. En 2023, des physiciens autrichiens et indiens étudient l’intrication quantique à grande échelle, trouvant des similarités entre les descriptions 2D et 3D qui renforcent l’hypothèse holographique.

Réconcilier Einstein et la mécanique quantique

L’holographie offre une piste pour unifier la relativité générale et la physique quantique. En décrivant la gravité comme émergeant de champs quantiques bidimensionnels, elle résout des contradictions persistantes. Par exemple, le problème de l’entropie des trous noirs trouve une solution élégante : leur contenu informationnel est proportionnel à leur surface, non à leur volume, comme l’avait pressenti Jacob Bekenstein dans les années 1970.

Un modèle séduisant mais incomplet

Malgré ses succès théoriques, l’univers holographique reste controversé. Certains physiciens comme Juan Maldacena soulignent que la correspondance AdS/CFT ne s’applique directement qu’à des univers hypothétiques aux propriétés géométriques spécifiques. D’autres, comme Raphael Bousso, pointent des paradoxes non résolus, comme les « sacs d’or de Wheeler » – solutions cosmologiques où l’entropie dépasse les limites holographiques.

Redéfinir notre place dans le cosmos

Si confirmée, cette théorie bouleverserait notre conception de l’espace-temps. L’idée que notre réalité 3D ne soit qu’une projection d’information stockée sur une surface distante rejoint des intuitions philosophiques anciennes. Comme le résume le professeur Kostas Skenderis : « Nous pourrions vivre dans un gigantesque hologramme cosmique, où chaque événement est encodé aux frontières de l’univers. »

Le principe holographique, bien qu’encore spéculatif, représente l’une des avancées les plus audacieuses de la physique théorique moderne. En faisant de notre monde tridimensionnel une illusion émergeant de lois bidimensionnelles, il ouvre des perspectives inédites pour comprendre l’origine de l’univers et la nature ultime de la réalité. Reste maintenant aux expérimentateurs à trouver les preuves définitives qui transformeront cette fascinante hypothèse en nouvelle vérité scientifique.