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La descripción que nos da wikipedia sobre el principio holográfico es bastante buena:
El principio holográfico es una conjetura especulativa acerca de las teorías de la gravedad cuántica, que dice que toda la información contenida en el volumen de un espacio puede ser representada por una teoría que yace en la frontera de tal región. En otras palabras, si usted tiene un cuarto, usted puede modelar todos los eventos que ocurren en éste creando una teoría que sólo tome en cuenta lo que pasa en las paredes del cuarto.
En concreto existe una relación entre los grados de libertad del volumen y las areas de Planck en la frontera. La información y los grados de libertad en el interior vienen determinados completamente por la frontera, haciendo del universo algo mucho más simple de lo que en principio podría ser.
Craig J. Hogan, director del Center for Particle Astrophysics en el Fermilab, propone un modelo óptico para estudiar el principio holográfico. Un rayo de luz que es medido en dos puntos, emitido en 
y recibido en 
, se mueve a lo largo de una geodésica nula. Hogan propone que debido al principio holográfico existe una indeterminación en la posición transversal de la llegada del rayo de luz en :
Cómo llega a esta ecuación es algo que he estado mirando un poco pero no he entendido. La idea parece relacionada con la teoría clásica de difracción (proyectar una rejilla en la frontera en una superficie dentro del volumen). Abajo están las referencias para el que quiera profundizar.
Lo interesante de esta relación es que no está únicamente ligada a la longitud de Planck 
, sino a la distancia entre mediciones, la cual puede tomarse arbitrariamente grande. Con ello, la indeterminación puede crecer dependiendo de esa distancia:
measurement of relative transverse position of two objects separated by macroscopic distance L, at events separated by a null trajectory, yields an indeterminate result. This property implies that measurements of relative transverse positions show a new source of random noise that increases with spatial and temporal separation like 
Hogan afirma que esto debería ser especialmente visible en experimentos de detección de ondas gravitacionales. Precisamente en el GEO600 vienen preguntandose desde hace un tiempo por un extraño ruido cuyo orígen sigue siendo desconocido, y que, según Hogan, corresponde exáctamente con lo predicho por él.
New Scientist tiene esta historia muy bien contada, con comentarios del investigador principal del GEO600: Our world may be a giant hologram.
Lo no entiendo tampoco, y me resulta chocante, es que, siendo que esta indeterminación existe para el desplazamiento transversal de geodésicas nulas, no se haya observado ya en experimentos de óptica. Probablemente hay algo que se me ha escapado, pero tampoco he dedicado demasiado tiempo y esfuerzo a entender los artículos de Hogan. En cualquier caso, de ser esta idea consistente, estamos ante algo realmente intrigante.
Las teorías físicas tienen dos aspectos que pueden diferenciarse bastante bien: aplicación e interpretación. La aplicación de una teoría son los números que proporciona. La interpretación es una visión del mundo y una ontología que nos da. La aplicación de una teoría verificada es siempre válida en el rango de fenómenos en el que la teoría fue verificada. La interpretación no obstante no, ya que esta queda obsoleta con teorías nuevas.
Por ejemplo, el sistema geocéntrico de Ptolomeo, como ejemplo extremo. En principio su aplicación puede ser justificada incluso hoy, ya que proporciona números o trayectorias que no están del todo mal. Es decir, a alguien le podría apetecer hacer uso del tal modelo para calcular trayectorias en la bóveda celeste siempre y cuando su precisión requerida no sobrepase cierto límite. No obstante, la interpretación física del modelo es errónea, ya que ha sido superada por el modelo heliocéntrico de Copernico y tras él la gravitación y mecánica newtonianas.
Otro ejemplo menos extremo es la gravitación de Newton. Su aplicación sigue siendo válida hoy, por la simple razón de que proporciona números adecuados para ciertos problemas gravitatorios. Sin embargo, su interpretación ha sido superada por la relatividad general, en la cual la gravitación es entendida de forma totalmente diferente.
Esta diferenciación entre interpretación y aplicación es necesaria cuando se habla de verdad en la ciencia. Tomando la definición de verdad de una teoría como adecuación con la realidad "veritas est adequatio intellectus et rei" es evidente que se obtienen respuestas diferentes enfocándo este criterio desde el punto de vista de la aplicación que de la interpretación.
En cierta medida la física no es o ha sido hasta hoy nunca verdad si con ello se la mide por su capacidad de proporcionarnos una ontología de lo real, es decir, una interpretación fundamental de la realidad. Sin embargo, es verdad en su aplicación ya que cada teoría suele tener su rango de aplicación indiscutible desde el momento en el que es válida proporcionando números correctos para ciertos fenómenos.
Las revoluciones científicas suelen afectar a la idea de verdad, a nuestra visión del mundo y no tanto a la forma de hacer números. Estos son los que son, válidos en su rango de aplicación, pese a teorías nuevas. Una revolución científica nos pone frente a una nueva realidad, más profunda, pero usualmente también más ámplia y a la vez más misteriosa y más sorprendente. Amplía nuestro horizonte, nuestro conocimiento, pero con ello también el perímetro de "nuestra orilla cósmica" de desconocimiento.
Es por lo que todo nuevo cambio de paradigma suele ser aún más radical que el anterior. Requiere de explicar problemas conceptuales cada vez más profundos.
El ejemplo de la revolución científica de principios del siglo anterior es bastante ilustrativo. La relatividad y la teoría cuántica nos han proporcionado formas completamente diferentes de entender el mundo. Su formulación fue necesaria debido a inconsistencias en las teorías en aquel tiempo. El mundo que nos presentan es mucho más rico que la realidad asumida antes de ellas. Su formulación ha abierto a su vez nuevos interrogantes e inconsistencias entre ambas.
¿Cómo será la unificación de los dos mundos que nos describen la relatividad y la teoría cuántica? No lo sabemos aún, pero yo tengo la impresión que la unión de ambas no dejará a ninguna de las dos a salvo, al menos no tal y como las entendemos hoy. La madre de todas las revoluciones científicas está por llegar.
A successful unification of quantum theory and relativity would necessarily be a theory of the universe as a whole. It would tell us, as Aristotle and Newton did before, what space and time are, what the cosmos is, what things are made of, and what kind of laws those things obey. Such a theory will bring about a radical shift - a revolution - in our understanding of what nature is. It must also have wide repercussions, and will likely bring about, or contribute to, a shift in our understanding of ourselves and our relationship to the rest of the universe. Lee Smolin.
