La Teoria della Matrice di Memoria Quantistica: L'Universo come Rete di Informazioni

La fisica teorica è da tempo impegnata a risolvere il paradosso dell'informazione nei buchi neri, una discrepanza tra la relatività generale, che suggerisce una perdita di informazioni, e la meccanica quantistica, che ne impone la conservazione.

Per affrontare questo enigma, il fisico Florian Neukart e il suo team hanno proposto la teoria della Matrice di Memoria Quantistica (QMM). Questa teoria postula che lo spaziotempo non sia uno sfondo passivo, ma una rete di memoria quantistica attiva, capace di registrare ogni interazione fondamentale fin dall'inizio dell'universo. Secondo questo modello, le informazioni non vengono perse ma immagazzinate permanentemente in minuscole "celle" dello spaziotempo, a livello della scala di Planck. Queste celle formano una griglia quantistica discreta, dove ogni cella conserva dati sulle interazioni avvenute. L'accumulo di queste informazioni influenza la geometria dell'universo, suggerendo una dualità geometria-informazione che ridefinisce la nostra comprensione della gravità, dei buchi neri e delle strutture cosmiche.

La QMM offre spiegazioni innovative per fenomeni come la materia oscura e l'energia oscura. Suggerisce che concentrazioni di "entropia di impronta" possano comportarsi come materia oscura, generando attrazione gravitazionale. Inoltre, la saturazione delle informazioni nelle celle dello spaziotempo creerebbe un effetto di energia residua, responsabile dell'espansione accelerata dell'universo, un concetto che riecheggia le spiegazioni dell'energia oscura come effetto dell'informazione immagazzinata nello spaziotempo stesso. Queste spiegazioni si allineano con le osservazioni che l'energia oscura costituisce circa il 74% dell'universo e la materia oscura circa il 22%.

La teoria implica anche cicli cosmici di espansione e contrazione, con un "grande rimbalzo" anziché un inizio assoluto. L'universo, secondo la QMM, attraverserebbe fasi di contrazione in cui l'entropia viene compressa ma non cancellata, portando a un nuovo ciclo di espansione. Simulazioni numeriche e test condotti con computer quantistici hanno dimostrato una fedeltà superiore al 90% nel recupero degli stati originali, indicando la fattibilità dei principi matematici della QMM in sistemi fisici reali. Se confermata, la QMM potrebbe risolvere il paradosso della perdita di informazione nei buchi neri e fornire una visione unificata dell'universo come un sistema dinamico, informazionale e ciclico. La capacità dello spaziotempo di "ricordare" ogni evento apre scenari affascinanti, suggerendo che l'universo stesso possa essere visto come un immenso computer quantistico.