اصل هولوگرافی کاملاً غیر منتظره است. شما حتماً فکر میکنید اطلاعاتی که برای توصیف یک فضا لازم است، باید متناسب با حجم آن باشد. (توجه کنید که در مورد فضاهای بیش از سه بعد، حجم عبارت دقیقی نیست. «ابرحجم» ۴ بعدی عبارت است از طول ضربدر عرض ضربدر ارتفاع ضرب در یک بعد مکانی دیگر. فعلاً بعد زمان را فراموش کنید).
این اصل را به دو طریق میتوانید در نظر بگیرید:
- عالم ما فضایی ۴ بعدی است که با مرزهایی ۳ بعدی همارز است.
- عالم ما مرز ۴ بعدی از یک فضای ۵ بعدی است که همان اطلاعات را دارد.
ما در سناریوی ۱، در فضای درون مرز زندگی میکنیم و در سناریوی شمارهی ۲، روی مرز هستیم که واقعیتی از مرتبهی بالاتر که مستقیماً درکش نمیکنیم، نشان میدهد. هر دو نظریه در مورد ماهیت جهانی که در آن زندگی میکنیم، مفاهیم عمیقی دارند.
با وجود اینکه اصل هولوگرافی در سال ۱۹۹۳ ارائه شد، حتی لئونارد ساسکیند میگوید: « فکر میکردم دههها طول بکشد تا روشی برای تأیید این اصل پیدا شود.» بعد از آن، در سال ۱۹۹۷، فیزیکدان آرژانتینی خوان مالدسانا با الهام از اصل هولوگرافی مقالهای منتشر کرد که چیزی با نام تطابق پاد-دوسیتر/ نظریهی میدان همدیس (یا تطابق AdS/CFT) را پیشنهاد داد که اصل هولوگرافیک را به مرکز توجه نظریهی ریسمان تبدیل کرد.
در این تطابق مالداسنا دوگانی جدیدی را بین نظریهی پیمانهای تعریفشده روی مرزی ۴ بعدی (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) و ناحیهای ۵ بعدی (چهار بعد مکانی و یک بعد زمانی) مطرح کرد. به نوعی او نشان داد شرایطی وجود دارد که تحت آن سناریوی شمارهی ۲ اصل هولوگرافی امکانپذیر است. طبق معمول نظریهی ریسمان، یکی از این شرایط، ابرتقارن شکسته نشده است. در واقع، جهان نظریای که او مطالعه میکرد، بیشترین مقدار ممکن ابرتقارن را داشت، یعنی ابرمتقارن بیشینه بود.
شرط دیگر آن بود که فضای ۵ بعدی، چیزی به نام فضای پاد-دوسیتر باشد، یعنی انحنای منفی داشته باشد. جهان ما (حداقل در حال حاضر) بیشتر به فضای دوسیتر شبیه است. به همین علت، هنوز ثابت نشده که تطابق (یا چیزی شبیه به آن) در مورد جهان خودمان صادق باشد. (گرچه، هزاران مقاله در مورد آن نوشته شده باشد).
حتی اگر به نظر برسد که این دوگانگی کاملاً درست نیست، حجم انبوهی از تحقیقات نظری روزافزون این ایده را تأیید میکند که نوعی انطباق بین نظریهی ریسمان و نظریهی پیمانهای، ولو در تقریبهای پایین وجود دارد. محاسبات دشوار در یکی از این نظریهها ممکن است در دیگری واقعاً راحت باشد. این مطلب به تأیید این مسئله کمک کرده است که اصل هولوگرافی سرانجام ممکن است به عنوان اصلی بنیادین از نظریهی ام (M) پذیرفته شود.
همچنین اصل هولوگرافی و به ویژه تطابق (AdS/CFT) ممکن است در درک بیشتر ماهیت سیاهچالهها به دانشمندان کمک کند. آنتروپی یا بینظمی سیاهچالهها متناسب با سطح آن است نه حجمش. این از مباحثی است که از اصل هولوگرافی حمایت میکند. زیرا عقیده بر آن است که توضیحات فیزیکی بیشتری در مورد سیاهچالهها به دست خواهد داد.