[/подпись]
Теоретическая физика подтолкнула нас к мысли, что наша единственная вселенная не обязательно является единственной игрой в городе. Спутниковые данные WMAP, наряду с теорией струн и ее идеей 11-мерного гиперпространства, породили концепцию мультивселенной, в которой Большой взрыв мог породить множество различных вселенных вместо единой однородной вселенной. Идея приобрела популярность недавно, поэтому вопрос о том, сколько мультивселенных может существовать, было лишь вопросом времени. Число, по мнению двух физиков, могло быть «огромным».
Андрей Линде и Виталий Ванчурин из Стэнфордского университета в Калифорнии провели несколько скрытых расчетов, начав с идеи о том, что Большой взрыв был, по сути, квантовым процессом, который генерировал квантовые флуктуации в состоянии ранней Вселенной. Затем Вселенная пережила период быстрого роста, называемый инфляцией, во время которого эти возмущения были «заморожены», создавая различные начальные классические условия в разных частях космоса. Поскольку в каждой из этих областей будет свой набор законов физики низких энергий, их можно рассматривать как разные вселенные.
Затем Линде и Ванчурин оценили, сколько разных вселенных могло появиться в результате этого эффекта. Их ответ состоит в том, что это число должно быть пропорционально эффекту, который вызвал возмущения в первую очередь, процессу, называемому медленное надувание рулона , - решение, которое Линде придумал ранее, чтобы ответить на проблему столкновения пузырей вселенных в ранний период инфляции. В этой модели инфляция возникла из-за скалярного поля, скатывающегося с холма потенциальной энергии. Когда поле катится очень медленно по сравнению с расширением Вселенной, возникает инфляция, и столкновения становятся редкими.
Используя все это (и многое другое - см. их статью здесь Линде и Ванчурин подсчитали, что количество вселенных в мультивселенной и могло быть не менее 10 ^ 10 ^ 10 ^ 7, число, которое определенно является «огромным», как они его описали.
Тогда возникает следующий вопрос: сколько вселенных мы можем увидеть на самом деле? Линде и Ванчурин говорят, что им пришлось использовать Предел Бекенштейна, где свойства наблюдателя становятся важным фактором из-за ограничения количества информации, которое может содержаться в любом заданном объеме пространства, а также из-за ограничений человеческого мозга.
Общий объем информации, который может быть усвоен одним человеком в течение жизни, составляет около 10 ^ 16 бит. Таким образом, типичный человеческий мозг может иметь 10 ^ 10 ^ 16 конфигураций и поэтому никогда не сможет различить большее количество различных вселенных.
Количество мультивселенных, которые человеческий мозг мог различить. Предоставлено: Линде и Ванчурин.
«Итак, общее количество возможностей, доступных любому данному наблюдателю, ограничено не только энтропией возмущений метрики, вызванной инфляцией, и размером космологического горизонта, но также количеством степеней свободы наблюдателя», пишут физики.
«Мы обнаружили, что самый сильный предел количества различных локально различимых геометрий определяется в основном нашей способностью различать разные вселенные и запоминать наши результаты», - писали Линде и Ванчурин. «Потенциально может стать очень важным то, что, когда мы анализируем вероятность существования вселенной данного типа, мы должны говорить о согласованной паре: вселенная и наблюдатель, который делает остальную вселенную« живой »и волну. функция остальной Вселенной зависит от времени ».
Таким образом, они пришли к выводу, что предел зависит не от свойств самой мультивселенной, а от свойств наблюдателя.
Они надеются продолжить изучение этой концепции, чтобы увидеть, пропорциональна ли эта вероятность наблюдаемой энтропии инфляции.
Источники: ArXiv , Блог с обзором технологий
