Totul pleaca de la faptul ca in cadrul fizicii moderne a fost definita o asa-numita lungime Planck, care exprima un soi de granularitate intrinseca a Universului, fiind lungimea minima pana la care poate fi impartit si observat Universul si avand o valoare de aproximativ 10 la puterea -35, daca imi amintesc eu corect. Este expresia faptului ca spatiu-timpul este un sistem discret, astfel ca nici distantele si nici intervalele de timp nu pot fi masurate cu o precizie infinita, existant deci un soi de biti ori bule spaţio-temporale mai jos de care Universul nu mai poate fi divizat.
Plecând de la caracterul discret al structurii spaţiu-timpului, fizicienii au ajuns la ceea ce se numeste principiul holografic, teorie care sugereaza ideea ca universul nostru, pe care il percepem ca fiind tridimensional ar putea fi redus, in esenta, la unul bidimensional , intr-un sens restrans si foarte subtil. De ce bidimensional ? Pentru ca se pare ca orice zona a spatiului poate stoca o cantitate maxima de informatie care este proportionala nu cu volumul acesteia, ci cu aria suprafetei sale exterioare. Acest rezultat este o consecinta subtila a limitelor pe care mecanica cuantică, de fapt caracterul discret al naturii, il introduce in ceea ce priveste precizia masuratorilor.
De ce holografic ? Holografia este un procedeu de înregistrare a imaginii spaţiale a unui obiect, care foloseşte lumina laserului atât pentru înregistrarea, cât şi pentru privirea hologramei.
Principiul este parte a teoriilor moderne ale gravitatiei cuantice - teoria stringurilor. Descrierea unui volum al spatiului poate fi asadar gandita ca fiind codificata pe marginea acelei regiuni a spatiului. Filozofic vorbind, teoria sugerează ca intregul Univers poate fi privit ca o structura informationala bi-dimensionala.
Ca idee fundamentala desprinsa din principiul holografic se desprinde supozitia ca universul ar putea fi, intr-o anumita interpretare, o holograma. De ce?
Din cercetarile anilor '70 despre gaurile negre se stie ca atunci cand un obiect este absorbit intr-o gaura neagra se pierd informatiile despre el, iar orizontul evenimentului singularitatii creste, ca suprafata. In ceea ce priveste prima concluzie apare o contradictie cu principiul al doilea al termodinamicii, caci pierderea entropiei (ori, altfel spus, a informatiilor care descriu la nivel microscopic obiectul) duce la o situatie in care aceasta scade, numai ca, pentru a nu se ajunge aici, s-a emis ipoteza ca poate informatia este cumva stocata pe suprafata orizontului evenimentelor. Astfel entropia, ca si suprafata respectiva, ar creste in conformitate cu regulile termodinamicii.
In 1993 doi fizicieni care se ocupau de fizica particulelor au ajuns lucrand separat la concluzia ca universul insusi stocheaza informatia in mod similar gaurilor negre. Mecanica cuantica vine cu presupunerea ca informatia este stocata in fiecare volum de spatiu. Atunci poate ca pentru a descrie un petic de spatiu-timp, fie el gaura neagra ori nu, este suficienta o anumita suprafata, ca in cazul gaurilor negre, pentru a-l descrie complet dpdv informational. Aceasta idee, similara felului in care o holograma codifica informatii tridimensionale pe o suprafata bidimensionala, poarta numele de principiu holografic.
Raphael Bousso, de la Universitatea Stanford, a formulat astfel principiul: Lumea nu ni se infatiseaza ca o holograma, dar, in ceea ce priveste informatia necesara pentru a o descrie, ea ESTE o holograma. Principiul ne spune de fapt ca, exista o modalitate de a descrie Universul mult mai economica decat cea pe care o avem in prezent, care probabil isi are originile in gravitatia cuantica."