Qué quiere decir que el universo es un holograma

La evidencia del universo holográfico llega de uno de los objetos más  extraños del espacio, los agujeros negros.

Los agujeros negros son los restos de algunas estrellas que antaño eran tan masivas, que cuando se estaba agotando la energía producida por la fusión nuclear, fue vencida por la propia gravedad compactando los restos de la estrella muerta en un cuerpo celeste tan denso, que ni tan siquiera la luz es capaz de escapar de su interior.
El horizonte de sucesos  de un agujero negro es la región del espacio tiempo que envuelve al agujero negro, en la cual ninguna partícula que se encuentre en su interior será capaz de escapar por mucha velocidad que alcance.
¿Dónde va a parar toda la información física de la materia, que cae a un agujero negro?
Lo que el principio holográfico dice al respecto, es lo siguiente:
Imaginemos que un objeto es lanzado hacia un agujero negro.
¿Qué pasaría?
Solíamos pensar que como nada escapa a un agujero negro (ni la luz), el objeto se perdería para siempre.
Pero ahora, parece que eso no es lo que ocurriría...
Recientemente, los científicos  han hecho un curioso descubrimiento (bien, teórico, yo diría).
A medida que el objeto desaparece en el agujero negro,  una copia de toda la información que contiene, parece esparcirse y almacenarse en la superficie del agujero negro.
Así, el objeto existe en dos lugares: Hay una versión tridimensional que se pierde para siempre dentro del agujero negro, y una versión bidimensional que permanece en la superficie del agujero negro como información.
La idea es que puedes capturar lo que hay en el interior del agujero negro, mediante la información almacenada en su exterior.
Y en teoría, podría usarse la información del exterior del agujero negro, para reconstruir el objeto.

Y esta es la parte realmente asombrosa:
El espacio del interior del agujero negro, se comporta bajo las mismas reglas que el espacio fuera del agujero negro.
Así que, si un objeto dentro del agujero negro podría describirse como información en la superficie de un agujero negro, entonces, podría ser que todo en el universo, desde galaxias, estrellas, hasta nosotros... incluso el mismísimo espacio, sean solo una proyección almacenada en una superficie distante bidimensional que nos rodea.
Podríamos decir que lo que experimentamos como realidad, puede ser algo como un holograma.
Todo lo que llamamos nuestra familiar realidad de tres dimensiones, podría ser una proyección de información almacenada en una superficie delgada y distante de 2 dimensiones.
O si lo preferís, y usando la analogía del agujero negro para nuestro universo, habría un horizonte de sucesos para este universo (en el que se codifica la información del mismo).
Es decir, si tenemos un volumen tridimensional, el principio holográfico propone que toda la información relevante estaría codificada de cierto modo en la superficie frontera que lo envuelve (y que tiene dos dimensiones).
Bueno, todo esto que os he dicho puede sonar muy raro, por eso una conclusión (una posibilidad más bien), que viene acompañada de un montón de operaciones matemáticas incomprensibles para la mayoría de los mortales.

Si de algún modo puedo explicar esto de forma intuitiva (y sin usar complejas ecuaciones que no vamos a entender), podría ser del siguiente modo:
En último instancia, lo que nos estamos preguntando con todo esto es cómo la naturaleza codifica la información.
Consideremos un lenguaje binario cuyas únicas dos letras son, por ejemplo, cero y uno. En este lenguaje un mensaje será una sucesión de ceros y unos, siendo su distribución particular, la que definirá el contenido del mensaje.
Ahora, nos podemos plantear el siguiente problema:
Imaginemos una caja, y supongamos que encerramos en su interior algún sistema físico. Ahora de lo que se trata es de describir lo que ocurre en dicho sistema físico y lo queremos hacer utilizando para ello nuestro lenguaje binario.
Una pregunta con perfecto sentido es cuántos bits de información necesitaríamos para describir todo lo que ocurre en el interior de la caja.
El sentido común nos dice que cuanto más complejo sea el sistema que introducimos dentro de la caja, el número de bits que necesitaremos será cada vez mayor. Y así es.
Vamos a introducir en nuestra caja el sistema físico que llamamos "agujero negro", con exactamente el volumen de la caja.
Podemos volver a la pregunta sobre cuántos bits de información necesitamos para describirlo completamente. Y la respuesta, es que el número de bits de información que necesitamos viene dado por el área de la superficie de la caja, pero medida en una unidad muy particular que se conoce como la longitud de Planck.
Esta es la distancia o escala de longitud por debajo de la cual se espera que el espacio deje de tener una geometría clásica. Una medida inferior, previsiblemente no puede ser tratada adecuadamente en los modelos de física actuales.

Bien. Dividamos mentalmente la superficie de nuestra caja en pequeñas celdillas cuadradas con su lado de longitud igual a la longitud de Planck. Ahora imaginemos un bit de información en cada una de estas celdillas.

Ya estamos enfrente del Principio Holográfico: toda la física que pueda tener lugar en un volumen dado, puede describirse en términos de distribuciones de bits de información colocados sobre la superficie que bordea dicho volumen.
Esta distribución de bits, define el holograma de lo que ocurra en el interior de la caja. Este resultado es enormemente sorprendente, puesto que nos dice que cualquier cosa que ocurra en el interior de la caja, puede describirse con un mensaje escrito en lenguaje binario con cada bit ocupando una de las celdillas en las que hemos dividido la superficie de la caja.
Dicho de otra manera, mirando la superficie de la caja podríamos conocer todo lo que está ocurriendo dentro, aunque no pudiéramos verlo nunca.
Si os estáis preguntando por qué no meter más de un bit de información en cada celdilla...
Si intentamos empaquetar más de un bit en cada una de las celdillas lo que ocurrirá es que la propia distribución de los bits de información colapsará en la forma de un agujero negro.
Más de un bit de información por celdilla, supondría intentar localizar demasiada energía en un espacio tan pequeño, que daría lugar a un colapso gravitacional que convertiría la propia celdilla en un agujero negro. De esta manera, un bit por celdilla es el límite de lo que la naturaleza puede utilizar para escribir su mensaje.
Una lección de esta historia, es la de darnos cuenta que el concepto de información comienza a ser parte de la física, y sus leyes, parte de las leyes de la naturaleza.

¿Sorprendidos?
Ahora viene lo mejor...
Si el holograma de, por ejemplo, una rosa es cortado a medias y luego iluminado por un láser, se descubrirá que cada mitad todavía contiene la imagen entera de la rosa.
Y si seguimos dividiendo las dos mitades, veremos que cada minúsculo fragmento de película siempre contendrá una versión más pequeña, pero intacta, de la misma imagen.
Esta característica de los hologramas, nos provee una manera totalmente nueva de comprender los conceptos de organización y orden.
El motivo por el cual las partículas subatómicas están inexplicablemente entrelazadas (independientemente de la distancia que las separa), reside en el hecho de que su separación es una ilusión; en un cierto nivel de realidad más profunda, tales partículas no son entidades individuales sino extensiones de ese holograma universal.

Lo que quiere decir esto, es que los electrones de un átomo de carbono del cerebro humano, están conectados a las partículas subatómicas que se encuentran en cada salmón que nada, cada corazón que late y en cada estrella que brilla en el cielo...
Esa información (en este caso significa bits fundamentales de materia y las leyes físicas que los gobiernan) especifica el cuándo, dónde, cómo y cuánto del espacio, del tiempo y de la materia. La información sería pues, una variable para llegar a una “teoría del todo”. La información sería pues, el componente fundamental de la naturaleza.
Curiosamente, esta teoría de que vivimos en un holograma está ganando fuerza porque compagina bien con la teoría de cuerdas...