Physiker berechnen die Anzahl der Universen im Multiversum

Eine der kuriosen Entwicklungen in der Kosmologie in den letzten Jahren war das Aufkommen des Multiversums als Mainstream-Idee. Anstatt dass der Urknall ein einziges einheitliches Universum hervorbrachte, wurden viele verschiedene Universen erzeugt, die lokal einheitlich erscheinen.

Eine Frage, die sich dann stellt, ist, wie viele Universen es gibt. Das mag nach einer Menge klingen, die von Natur aus nicht erkennbar ist, aber Andrei Linde und Vitaly Vanchurin von der Stanford University in Kalifornien haben eine Art Antwort gefunden.

Ihre Antwort lautet wie folgt. Der Urknall war im Wesentlichen ein Quantenprozess, der Quantenfluktuationen im Zustand des frühen Universums erzeugte. Das Universum durchlief dann eine Phase schnellen Wachstums, die Inflation genannt wird, in der diese Störungen eingefroren wurden, wodurch in verschiedenen Teilen des Kosmos unterschiedliche klassische Ausgangsbedingungen geschaffen wurden. Da jede dieser Regionen einen anderen Satz von Gesetzen der Niedrigenergiephysik haben würde, kann man sie sich als verschiedene Universen vorstellen.



Linde und Vanchurin haben geschätzt, wie viele verschiedene Universen durch diesen Effekt entstanden sein könnten. Ihre Antwort lautet, dass diese Zahl proportional zu dem Effekt sein muss, der die Störungen überhaupt verursacht hat, ein Prozess, der als Slow-Roll-Inflation bezeichnet wird, und insbesondere zur Anzahl der e-Faltungen der Slow-Roll-Inflation.

Die tatsächliche Zahl hängt natürlich entscheidend davon ab, wie Sie den Unterschied zwischen den Universen definieren.

Linde und Vanchurin haben einige vernünftige Regeln angewendet, um die Anzahl der Universen im Multiversum zu berechnen, und sie auf mindestens 10^10^10^7 aufsummiert. Eine riesige Zahl, wie sie es beschreiben, ohne wenig Understatement.

Wie viele davon konnten wir tatsächlich sehen? Das Interessante daran ist, dass die Eigenschaften des Beobachters aufgrund einer Begrenzung der Informationsmenge, die in einem gegebenen Raumvolumen enthalten sein kann, einer Zahl, die als Bekenstein-Grenze bekannt ist, und durch die Grenzen des menschlichen Gehirns zu einem wichtigen Faktor werden .

Linde und Vanchurin sagen, dass die Gesamtmenge an Informationen, die ein Individuum im Laufe seines Lebens aufnehmen kann, etwa 10^16 Bit beträgt. Ein typisches menschliches Gehirn kann also 10^10^16 Konfigurationen haben und kann daher nie mehr als diese Anzahl verschiedener Universen unterscheiden.

10^10^16 ist eine große Zahl, aber sie wird von den riesigen 10^10^10^7 in den Schatten gestellt.

Wir haben festgestellt, dass die stärkste Grenze für die Anzahl verschiedener lokal unterscheidbarer Geometrien hauptsächlich durch unsere Fähigkeit bestimmt wird, zwischen verschiedenen Universen zu unterscheiden und sich an unsere Ergebnisse zu erinnern, sagen Linde und Vanchurin

Der Grenzwert hängt also nicht von den Eigenschaften des Multiversums ab, sondern von den Eigenschaften des Beobachters.

Wie tiefgründig ist das!

Ref: arxiv.org/abs/0910.1589 : Wie viele Universen gibt es im Multiversum?

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