Cosmologia versus holografia

A versão mais radical do princípio holográfico afirma que todas as informações sobre processos físicos no mundo podem ser armazenadas em sua superfície. Essa formulação está em desacordo com a cosmologia inflacionária, que implica que os processos físicos em nossa parte do universo não dependem das condições de contorno. Além disso, há algumas indicações de que a versão radical da teoria holográfica no contexto da cosmologia pode ter problemas com unitariedade e causalidade. Outra formulação do princípio holográfico, devido a Fischler e Susskind, implica que a entropia da matéria dentro do horizonte de partículas pós-inflacionário deve ser menor que a área do horizonte. A conjectura deles foi muito bem-sucedida para uma ampla classe de universos abertos e planos, mas não se aplicava a universos fechados. Bak e Rey propuseram um limite holográfico diferente sobre entropia que era válido para universos fechados de um certo tipo. No entanto, como mostraremos, nenhuma das propostas se aplica a universos abertos, planos e fechados com matéria e uma pequena constante cosmológica negativa. Argumentaremos, de acordo com Easther, Lowe e Veneziano, que sempre que a restrição holográfica sobre a entropia dentro do horizonte é válida, ela segue do limite de Bekenstein-Hawking sobre a entropia do buraco negro. Essas restrições não permitem descartar universos fechados e outros universos que podem experimentar colapso gravitacional, e não impõem nenhuma restrição sobre a cosmologia inflacionária.