Abstract. This paper revisits the Holographic Universe theory, originally proposed by Bekenstein, Susskind, ’t Hooft, Maldacena, and others, emphasizing the foundational role of information in the structure and evolution of the universe. Beginning with black hole thermodynamics and Hawking radiation, the article explores how information, once believed to be lost within black holes, may instead be preserved and encoded on the boundary surface of the universe. Drawing on the principles of entropy, information theory, and quantum mechanics—including complementarity, nonlocality, and the no-cloning theorem—the paper introduces the notions of “wrapped” and “unwrapped” information, illustrating how a new universe may emerge from the collapse of a black hole. The analysis highlights the conservation and trans-universal transmission of information, offering a speculative yet coherent model where black holes serve as bridges between universes.


Key Words. Holographic Universe, black holes, Hawking radiation, information theory, entropy, wrapped information, unwrapped information, quantum mechanics, Bekenstein bound, Maldacena conjecture, complementarity, nonlocality, universe generation.

(i) Introducere
Wheeler, Bekenstein, Susskind, ‘t Hoft, Maldacena şi Greene, toţi fizicieni de marcă, ante- penultimul laureat Nobel, dar nu numai ei, susţin că există o realitate ascunsă care se află în backgroundul universului nostru şi care îl condiţionează. Este vorba de o teorie, pusă relativ recent la punct de cei şase, cea a „Universului holografic”, în cadrul căreia informaţia are locul princeps ca principiu.
Această teorie este acum acceptată de un grup de fizicieni în continuă creştere care se ocupă cu „string-urile”.
Mai întâi cunoscutul Stephen Hawking a prezis că
„găurile negre”, care păreau a înghiţi tot, îşi manifestă totuşi prezenţa printr-o radiaţie cu o temperatură extrem de mică. Previziunea sa a fost confirmată experimental şi radiaţia respectivă a căpătat denumirea de „Radiaţia hawking”.
A venit rândul lui Leonard Susskind, unul dintre fondatorii teoriei stringurilor şi al lui ‘t Hoft, ambii lucrând sub îndrumarea lui Wheeler, să afirme că emiterea radiaţiei hawking de către o gaură neagră, este suportul, substratul material, care poartă informaţii asupra celor care se întâmplă într-o asemenea gaură. Iar aceste informaţii rămân pe suprafaţa unui univers generat printr-un Big Bang de gaura respectivă (Bekenstein, Susskind, ’t Hoft, Greene). Şi aşa cum o rază laser care trece prin nişte simboluri bidimensionale, aflate pe o suprafaţă transparentă, va genera o hologramă tridimensională, tot aşa şi informaţiile existente pe suprafaţa unui univers ca al nostru de exemplu, vor genera, printr-un mod adecvat, în interiorul acestuia, toate entităţile tridimensionale pe care universul le conţine. Iar o asemenea generare se realizează printr-un algoritm formalizat ulterior de către Juan Maldacena. Iată, pe scurt, povestea „Universului Holografic”.
Ceea ce este însă extrem de important pentru noi este constituit de afirmarea rolului primordial al informaţiei ca principiu fundamental al existenţei.
Să urmărim modul în care a început şi s-a finalizat teoria holografică. Şi, pentru că ea începe cu găurile negre, tot cu ele vom începe și noi.

(ii) Găurile negre
În 1917, la un an după publicarea relativităţii generale de către Einstein (Greene, 2012: 286), Schwarzschild găseşte o formă mult mai exactă a ecuaţiilor propuse de Einstein. Aceste noi ecuaţii dădeau o soluţie ciudată: dacă într-o regiune suficient de mică este înmagazinată o masă suficient de mare, atunci se formează un abis gravitaţional care înghite totul. Ulterior predicţia a fost confirmată, iar în 1966 Wheeler a botezat un astfel de abis „gaură neagră” şi aşa a rămas.
Ce ştim în mod curent despre o gaură neagră?
Ştim că o asemenea gaură, apărută în universul nostru, ia naştere în urma imploziei unei stele. Cu timpul ea dispare. Dacă se depăşesc, în interior, graniţele unei anumite arii sferice/orizont care reprezintă tocmai gaura neagră, o asemenea gaură înghite tot: spaţiu, timp, materie; inclusiv orice semnal, deoarece dintr-o asemenea gaură nu mai scapă nimic, nici măcar o radiaţie. Prin urmare şi lumina care ar putea fi suport/substrat al unei informaţii despre. Ȋn acest caz, ce se întâmplă acolo? Pentru a afla câte ceva ar fi nevoie de „ceva” care să depăşească viteza luminii. Ȋn măsura în care se depăşeşte, spre interior, orizontul unei găuri negre, legile relativităţii generale nu se mai aplică. Şi, mai nou, am aflat despre ipoteza Big Bang(ului) – acceptată astăzi pe baza unor date indirecte, dar suficient de pertinente – cum că aceasta ar fi condus la apariţia universului nostru ca rezultat al formării unei găuri negre (în alt univers?!).

(iii) Entropia si radiaţia Hawking
În 1970 John Wheeler (Wheeler, J., Zurek, W., 1983: 288) constată că legea a doua a termodinamicii este abolită atunci când apare o gaură neagră. În sensul că entropia care într-un univers tinde să crească continuu, fără ca acesta să fie absolut închis (Draganov, 2014), atunci când apare o asemenea gaură, ea local se va diminua.
Pe scurt, să ne reamintim ce înseamnă entropia. Ea este o măsură a ordinii (sau dezordinii). Cu înţelesul că o configuraţie cu entropie mai mare prezintă şi o dezordine mai mare în comparaţie cu una cu entropie mai mică. Se poate spune că măsura entropiei unui sistem şi, implicit, a ordinii/ dezordinii acestuia, o reprezintă numărul de aranjamente ale componentelor sale, la nivel microscopic, care nu schimbă sensibil forma configuraţiei sistemului la nivel macroscopic.
Pentru a fixa mai bine lucrurile să ne închipuim (Greene, 2012.: 290) că într-un apartament de două camere stau doi chiriaşi, fiecare într-una dintre camere. Unul extrem de ordonat, celălalt extrem de dezordonat. Într-o zi, venind amândoi acasă în acelaşi timp, cel dezordonat, când intră în camera sa, nu observă nimic suspect; în schimb, ordonatul vede ca în cele două sertare din noptiera de lângă pat în care îşi ţinea ciorapii, în cel de sus – ciorapii noi, în cel de jos – ciorapii vechi, lucrurile se schimbaseră: ciorapii noi erau, acum, amestecaţi cu cei vechi. Concluzia: cineva intrase în casă în lipsa lor. Dacă ar fi fost după chiriaşul dezordonat, în camera căruia era o dezordine completă: cărţi peste tot, ambalaje de toate felurile – idem, perna pe un scaun, un costum pe pat, altele în şifonier împreună cu cratiţe, etc., etc., etc., orice lucru care şi-ar fi schimbat locul, pe ansamblul camerei nu ar fi schimbat imaginea acesteia. Cam aşa ar arăta un sistem cu entropie mare în raport cu unul cu entropie scăzută.
Mai departe, să ne închipuim acum că într-o gaură neagră se aruncă de-a valma: sticlă sfărâmată, cerneală, tot soiul de deşeuri, nisip, bucăţi mai mari sau mai mici de ciment şi alte materiale solide, copaci, fiinţe vii, etc. Toate aceste eterogenităţi sunt compactate în gaura neagră.
Brian Greene ne relatează următoarele (Ibid.:322): în Acceleratorul de Ioni Grei din Brookhaven (AIGB), New York, nuclei de aur au fost făcuţi să se ciocnească între ei la viteze apropriate de cea a luminii. Deoarece nucleii respectivi conţineau, fiecare, mai mulţi electroni şi protoni, coliziunile au creat un amestec de particule la temperaturi de peste 200.000 de ori mai mari decât cea din miezul Soarelui. Adică suficient de fierbinţi pentru a topi protonii şi electronii într-un fluid de quarcuri şi gluoni. Fizicienii au dedus că această fază asemănătoare unui fluid, numită plasmă quarc gluon, este o formă pe care materia a luat-o un timp extrem de scurt, imediat după Big Bang.
Prin urmare, se poate deduce că eterogenitatea, deci entropia mare, a entităţilor aruncate de noi în gaura neagră, prin compactarea lor va conduce la apariţia unui asemenea fluid – „plasmă quarc gluon” – cu doar câteva componente, adică cu o entropie extrem de scăzută dacă luăm în considerare numărul de aranjamente ale componentelor care să nu schimbe aspectul exterior al fluidului respectiv. Acesta a fost motivul pentru care Wheeler a constatat că o gaură neagră reduce local entropia unui univers.
În 1971 Stephen Hawking (Apud Susskind, 2012: 295) emite ipoteza că totuşi existenţa unei găuri negre este semnalată printr-o radiaţie emisă de aceasta, deci „ceva” pare a scăpa dintr-o asemenea gaură.
Ipoteza a fost ulterior confirmată şi radiaţia respectivă a căpătat denumirea de „radiaţie hawking” (Susskind, 2008: 171 – 8).
Ceea ce trebuie reţinut este că, în abordarea lui Hawking, pe de o parte, scăderea locală a entropiei prin apariţia unei găuri negre este compensată de creşterea entropiei prin radiaţia emisă. Şi, prin urmare, efectul local este anulat şi entropia la nivelul universului tinde în continuare să crească. Iar pe de altă parte, că radiaţia sa semnalează local existenţa unei găuri negre. Fără a conţine însă şi informaţii despre ce se întâmplă în interiorul acesteia.

(iv) Reacţia lui Susskind şi ’t Hoft
În 1980, conform (Susskind, 2012: 376), în cadrul unui simpozion la care au luat parte, pe lângă Hawking şi alţi doi fizicieni Suskind şi ’t Hoft, aceştia l-au contrazis, afirmând că în radiaţia sa trebuie să se regăsească informaţii despre ce se întâmplă într-o gaură neagră. Argumentul lui Susskind şi ’t Hoft a fost că Hawking nu a luat în considerare un nou principiu de la nivel cuantic şi anume cel al conservării informaţiei.
Aşa a început ceea ce Susskind a numit „Războiul găurilor negre” (Susskind, 2006: 374 – 93) care a luat sfârşit abia în1997 când Maldacena (Susskind, 2012: 390) a venit cu demonstraţia sa matematică care l-a făcut pe Hawking să se recunoască învins.
Dar să nu anticipăm.

(v) Entropie şi informaţie
Pentru ce va urma, este necesar să ne oprim din nou asupra entropiei. Însă privind-o în legătură cu ceea ce am putea numi „informaţie ascunsă”.
Începem cu rugămintea ca cititorul să facă abstracţie, să uite pur şi simplu, de teoria lui Shannon în legătură cu informaţia şi de posibilele corelări între ea şi entropie. Şi aceasta, deoarece ne propunem să privim acum entropia drept ceva care ia în considerare diferenţa între informaţiile pe care nu le avem – ne sunt ascunse – în ceea ce priveşte aranjamentele microscopice interne ale componentelor unui sistem şi informaţiile de care dispunem la nivel macroscopic – trăsăturile macroscopice exterioare, de ansamblu, ale sistemului. Din acest punct de vedere, am putea spune că entropia măsoară nu numai „ordinea”/„dezordinea” sistemului, ci şi acele informaţii ascunse în detaliile microscopice ale unui sistem, adică numărul de variante de aranjamente (în sens matematic) ale componentelor „micro”, pentru care configuraţiile la nivel macro sunt sensibil egale.

(vi) Principiul Holografic al lui Bekenstein
Imediat după începutul Războiului găurilor negre, Bekenstein (Green, 2012: 288) – şi el ca şi Suskind şi ’t Hoft fiind, la un moment dat, elev al lui Wheeler – a emis principiul „Universului holografic” (vezi şi Susskind, 2008: 290 – 309).
Conform acestui principiu, în cadrul unui univers existent informaţia referitoare la el capătă două forme complementare: una, s-o numim „înfăşurată”, compactă, aflată pe un substrat material de pe partea exterioară a suprafeţei universului şi alta, să-i zicem „desfăşurată”, aflată în materia din interiorul universului. Şi există o modalitate ca, placând de la informaţia înfăşurată să se obţină forma desfăşurată, întocmai cum prin trecerea unei raze laser printr-o suprafaţă transparentă (bidimensională) pe care se află o anumită structură de semne, se obţin „holograme”, adică imagini tridimensionale. Aceasta modalitate a fost matematic pusa în evidenţă ulterior, în 1997, de către Maldacena pe baza unor simulări care utilizau teoria stringurilor (Susskind, Op. cit.: 395 – 421).
În legătură cu cele de mai sus trebuie făcute următoarele precizări.
În primul rând, denumirile de informaţie „înfăşurată” şi „desfăşurată” ne-am permis să le folosim şi noi noi plecând de la teoria „parametrilor ascunşi” din Subcuantic care se referă la consecințe neaşteptate în Cuantic a lui David Bohm (Bohm, 1995).
În al doilea rând, Bekenstein nu restricţionează faptul că informaţia „înfăşurată” trebuie să existe bidimensional, iar cea „desfăşurată”, tridimensional; el spune doar că aşa se întâmplă în cazul universului nostru. Prin urmare, am putea generaliza spunând că în cazul unui univers „n” dimensional, conform principiului holografic, informaţia „înfăşurată” se va afla imediat deasupra suprafeţei n-1 dimensionale, iar cea „desfăşurată”, în interiorul celor „n” dimensiuni ale universului.
Această generalizare ţine seama de faptul că în astrofizica actuală se admite şi existenţa unor universuri cu un număr de dimensiuni diferite de cele ale universului nostru.
În al treilea rând, se observă că, de fapt, principiul universului holografic este o consecinţă a principiului „complementarităţii”, dar şi a principiului „incertitudinii”. Astfel, aceiaşi realitate, i.e., informaţia, poate fi văzută în două moduri complet diferite în funcţie de punctul de vedere al observatorului (complementaritate) şi niciodată nu poate fi determinată simultan informaţia înfăşurată cu cea desfăşurată (incertitudine). Iar, în final, „incertitudinea” conduce la alt principiu şi anume cel al „interzicerii clonării”, pentru că dacă clonarea ar fi permisă, atunci, la un moment dat s-ar realiza o clonă, iar ulterior pe original, de exemplu, s-ar pune în evidenţă informaţia „înfăşurată” şi, simultan pe clonă, cea „desfăşurată” (Susskind, 2012: 383).

(vii) Universul Holografic Wheeler-Bekenstein-Susskind-’t Hoft-Maldacena–Greene mai pe larg
Vom concentra la maxim expunerea sperând să obţinem esenţialul luând însă în considerare şi extensiile propuse de Brian Green care analizează detaliat cele ce se întâmplă atunci când un univers devine independent de universul generator (Green, Op. cit.: cap. 10: „Universurile, computerele şi realitatea matematică”), precum şi completarea pe care ne-am permis s-o propunem pentru umplerea unei lacune referitoare la „informaţia nediferenţiată” şi apariţiile acesteia.
Când este vorba de un univers generat de o gaură neagră,lucrurile se întâmplă în felul următor.
Evoluţia unei găuri negre se termină prin dispariţia ei printr-un Big Bang care poate reprezenta apariţia unui nou univers.
Atâta timp cât gaura neagră există, datorită conservării informaţiei precum şi a unei selecţii naturale lărgite/generalizate în raport cu cea darwiniană, materia care este înghiţită de gaura neagră va purta cu ea informaţia necesară apariţiei şi dezvoltării noului univers sub formă „nediversificată”, o formă potenţială a informaţiei, iar o asemenea potenţialitate, atunci când intră în act, devine „înfăşurată” şi, respectiv, „desfăşurată”. Se observă aici aplicarea unui principiu al „complementarităţii extinse”: pe de o parte, forma „nediferenţiată” şi, pe de alta, formele „înfăşurată” şi cea „desfăşurată”, cu menţiunea că „nediferenţierea”, adică simultaneitatea „înfăşurării” şi „desfăşurării” practic nu se manifestă (dar există) atâta timp cât această nediferenţiere este numai potenţială şi nu în act.
Odată cu aportul de materie sosit într-o gaură neagră, intră în operă/act/acţiune principiul pe care îl vom numi al „selecţiei şi excluziunii”, spre a-l deosebi de cel al „excluziunii” pus în evidenţă de Pauli (Pauli: „două particule subatomice identice nu pot ocupa aceiaşi stare cuantica simultan” – a se vedea şi Anexa).
Astfel, informaţia „nediferenţiată” a viitorului univers, existentă în materia intrată în gaura neagră, se conservă, atunci când este despărţită, conform principiilor selecţiei şi excluziunii şi holografiei, în informaţie „înfăşurată” care este trimisă, prin radiaţie hawking pe partea exterioară a orizontului/suprafeţei găurii negre, în timp ce informaţia „desfăşurată” rămâne în interiorul găurii negre.
Informaţia înfăşurată va reprezenta informaţia concentrată privind evoluţia viitorului univers, iar informaţia desfăşurată va proveni din decodificarea celei înfăşurate.
Termenii de informaţie înfăşurată şi desfăşurată i-am introdus fiind preluaţi de la David Bohm, aşa cum am mai spus, pentru sugestivitatea lor.
Atunci când evoluţia găurii negre ajunge, prin concen- trarea la maxim a densităţii materiei, la un Big Bang, principiul selecţiei şi excluziunii îşi încetează acţiunea, informaţia conservându-se din nou în formă nediferenţiată.
În fine, odată cu apariţia, prin Big Bang, a unui nou univers, în materia acestuia are loc o nouă selecţie şi excluziune a informaţiei primită din universul părinte şi care se conservă, în informaţie înfăşurată a noului univers, trimisă pe o zonă adiacentă a suprafeţei sale exterioare şi informaţie desfăşurată existentă în interiorul universului respectiv.
În acest mod şi în final, în conformitate cu abordarea propusă de Wheleer-Susskind-’t Hoft–Bekenstein-Maldacena-Greene, principiul conservării informaţiei furnizate de universul părinte unui nou univers născut din el printr-o gaură neagră, implică o serie de transformări, fără pierdere.
Ceea ce trebuie în mod deosebit să fie subliniat, este că acest principiu al conservării informaţiei îşi exercită valabilitatea dincolo de interiorul unui univers. Dimpotrivă, am putea spune „transuniversal” sau „cosmic” în cazul apariţiei seriale de universuri prin intermediul găurilor negre.
Pentru că este extrem de important să înţelegem cât mai bine cele expuse anterior, vom privi lucrurile prin prisma unor observatori aflaţi în diverse poziţii.
În măsura în care un observator se va afla într-un univers în care apare o gaură neagră, el va putea, teoretic, să observe (în măsura în care mijloacele tehnice îi vor permite la un moment dat) doar (a) informaţia „desfăşurată” a universului în care el se află, în timp ce informaţia „înfăşurată” a aceluiaşi univers îi este inaccesibilă; (b) în schimb, îi va fi accesibilă informaţia „înfăşurată” a unui viitor nou univers ce va fi generat de o gaură neagră apărută în universul său. Informaţia „nediferenţiată” din gaura neagră, teoretic, nu ar putea fi accesibilă direct decât unui observator care s-ar afla într-o asemenea gaură neagră, respectiv în nucleul acesteia. Lucru principial imposibil, deoarece acolo nu se poate manifesta materie cu „formă”; prin urmare nici un asemenea observator nu poate exista în act.
În fine, un observator care s-ar afla în interiorul unui nou univers generat de o gaură neagră, va putea observa numai informaţia „desfăşurată” a noului univers, dacă se face abstracţie de eventualele găuri negre ce ar putea să apară în noul univers.
În concluzie şi extrem de important, putem spune că atâta timp cât gaura neagră există, i.e. nu a apărut încă Big Bang-ul naşterii unui nou univers, teoretic am putea afla informaţii complete, dar „înfăşurate” despre evoluţia viitorului nou univers, astfel de informaţii aflându-se în radiaţia hawking care însoţeşte gaura neagră la exteriorul suprafeţei/orizontului acesteia.

(x) Concluzii la Universul Holografic
În această etapă a modelării nu s-a pus problema modului în care informaţia înfăşurată a unui univers poate fi dedusă/decriptată dintr-o radiaţie hawking. S-a încercat să se răspundă numai la întrebarea dacă o asemenea informaţie există sau nu? Răspunsul a fost că teoretic este posibil să existe. În legătură cu acesta s-ar putea avansa ideea că într-o radiaţie hawking, printre variantele de informaţie înfăşurată aferente diverselor aranjamente ale constituenţilor microscopici care nu schimbă sensibil imaginea configuraţiei de ansamblu a unui univers, există una singură care corespunde stării actualea universului respectiv; restul variantelor ar constitui istoria (ascunsă) a universului.
Modelarea Wheeler-Susskind-’t Hoft-Bekenstein- Maldacena-Greene ridică câteva întrebări.
Există vreun feedback prin intermediul căruia să se compare efectiv evoluţia „desfăşurată” a unui univers

cu planificare „înfăşurată” a acestuia? Această întrebare redeschide ipoteza unui „ceva” purtător de informaţie care să depăşească viteza luminii scăpând astfel atracţiei gravitaţionale aparent atotstăpânitoare a găurilor negre. Sugerăm că în acest caz ar putea, conform principiului non-localizării (a se vedea Anexa), să existe o asemenea posibilitate.
Dacă un univers apare numai prin naşterea sa din altul, atunci cum a apărut primul univers? Răspunsul, în acest caz care se referă la teoria analizată de noi, ne trimite la o abordare ontologică, deci la metafizică. Dacă dorim să rămânem în perimetrul unor teorii de natură „ştiinţifică”, deci cosmologice de care se ocupă astrofizica din zilele noastre, atunci trebuie să admitem că natura însăşi, ca existenţă, trebuie luată drept axiomă, cum tot axiomatic trebuie considerat un evoluţionism generalizat (selecţie naturală) plecând de la cel al lui Darwin (Smolin, 2000). Prin urmare orice intervenţie din afară a unei eventuale Divinităţi sau Transcendent Absolut trebuie exclusă.
Apariţia şi evoluţia unui univers nou generat, conform modelului luat aici în discuţie, sunt strict deterministe sau nu?
Răspunsul, în cadrul unei „teorii ştiinţifice” cum este cea a
Universului holografic, s-ar părea că este pozitiv.


Referinţe
Barrow, J. (2008). Originea universului. Humanitas.
Bucureşti.
Bojowald. M. (2016). Ce a fost înainte de Big Bang?
Humanitas, Bucureşti.
Bohm, D. (1995), Plenitudinea lumii şi ordinea ei.
Humanitas, Bucureşti.
Bohm, D. (1957), Causality and Chance in Modern Physics,
Routledge & Kegan Paul Ltd., London.
Deutsch, D. (1997), The Fabric of Reality, Allen Line, New York.
DeWitt, B., Graham, N. (1973), The Many-Worlds Interpretation
of Quantum Mechanics, Princeton University Press, Oxford.
D’Espagnat, B. (2006), On Physics and Philosophy, Princeton
University Press, Oxford.
Draganov, B. (2014), Entropy – Historical Analysis,
Noesis, vol. 2013–2014. 1–59.
Goswami, A. (2008), Universul conştient de sine, Editura Orfeu 2000, Bucureşti.
Greene, B. (2012), Realitatea ascunsă. Universuri paralele şi legile
profunde ale cosmosului, Paralela 45, Piteşti.
Heisenberg, W. (1977), Paşi peste graniţe, Editura Politică,
Bucureşti.
Magueijo, J. (2004), Faster than speed of light, Penguin Books,
London.
Michio, K. (2015), Lumi paralele, Editura Trei, Bucureşti.
Kafatos, M., Drăgănescu, M. (2003). Principles of Integrative
Science, Editura Tehnică, Bucureşti.
Manolescu, G. (2001). An Architectural Modelling Approach by
Means of Categories and Functors, Noesis, vol. XXVI, 2001. 79–96.
Rees, M. (1999). Just Six Numbers. The Deep Proces That Shape
The Universe, Orion Publishing Group Ltd., © 1999 Martin Rees.
Smolin, L. (2000), Three Roads To Quantum Gravity, the Orion
Publishing Group Ltd.
Susskind, L. (2012), Peisajul cosmic, Humanitas, Bucureşti. Susskind, L. (2008). The Black Hole War: My battle with
StephenHawking to make the world safe for quantum mechanics, Little Brown.
Talbot, M. (1996). The Holographic Universe, Harper Collins
Publishers, London.
Vidmar, D. (2016). The Dirac Equation and the Prediction of
Antimatter, [online, http://www.multimidia.ufrgs.br/ conteudo/frontdaciencia/ac%20antimatter%20paper.pdf] [6.12.2016].
Wheeler, J., Zurek, W. (1983). Quantum Theory and
Measurement, Princenton.