La dualité holographique dans le monde quantique

Le projet HOLOERG («Fundamentals and applications of holographic duality») était motivé par cette connexion avec des implications importantes au niveau des lois fondamentales de la nature. Cela pourrait offrir aux scientifiques une nouvelle compréhension du phénomène de la théorie des champs quantifiés.

Des efforts importants ont été consacrés à l'utilisation de l'holographie pour comprendre la superconductivité à haute température et les propriétés des superconducteurs qui sont difficiles à saisir selon les approches traditionnelles. Au cours du projet HOLOERG, cette toute nouvelle approche 'dualité holographique' a offert de nouvelles perspectives.

Dans la théorie classique de la gravité, l'espace-temps entoure chaque objet massif comme une balle de bowling autour d'une feuille de caoutchouc. Dans la théorie des champs quantifiés, les particules appelées gravitons transmettent la force de gravité. La réconciliation des deux théories a contribué à expliquer combien les systèmes en interaction étaient faiblement liés les uns aux autres.

De tels systèmes en forte interaction apparaissent dans la nature, par exemple dans les superconducteurs et les jonctions de Josephson. Ceux-ci sont réalisés en mettant en sandwich une fine couche de matériau non superconducteur entre deux couches de matériau superconducteur. D'autres applications intéressantes sont découvertes dans la physique de la matière condensée.

Les scientifiques du projet HOLOERG ont mis au point la capacité mathématique à décrire l'univers quantique en termes holographiques. Plus particulièrement, des phénomènes se produisant dans une région 3D étaient liés à un phénomène très différent se produisant dans ses limites 2D extérieures. Cette correspondance mathématique était également appliquée aux régions 4D.

Cette approche a étendu la vision traditionnelle de la physique quantique décrivant le phénomène physique avec les perturbations des champs, exprimées en particules ou en ondes. Pour comprendre le comportement curieux de la matière, le projet HOLOERG a étudié l'intérieur (entre les dimensions inférieures et supérieures) avec des implications intéressantes pour les expériences de laboratoire.