I fisici calcolano il numero di universi nel multiverso

Uno dei curiosi sviluppi della cosmologia negli ultimi anni è stato l'emergere del multiverso come idea dominante. Invece del Big Bang che ha prodotto un singolo universo uniforme, l'ultima ipotesi è che abbia prodotto molti universi diversi che appaiono localmente uniformi.

Una domanda che sorge spontanea è quanti universi ci sono. Potrebbe sembrare il tipo di quantità intrinsecamente inconoscibile, ma Andrei Linde e Vitaly Vanchurin della Stanford University in California hanno elaborato una sorta di risposta.

La loro risposta è questa. Il Big Bang era essenzialmente un processo quantistico che ha generato fluttuazioni quantistiche nello stato dell'universo primordiale. L'universo ha quindi subito un periodo di rapida crescita chiamato inflazione durante il quale queste perturbazioni sono state congelate, creando diverse condizioni classiche iniziali in diverse parti del cosmo. Poiché ciascuna di queste regioni avrebbe un diverso insieme di leggi della fisica delle basse energie, possono essere pensate come universi diversi.

Ciò che Linde e Vanchurin hanno fatto è stimare quanti diversi universi sarebbero potuti apparire a causa di questo effetto. La loro risposta è che questo numero deve essere proporzionale all'effetto che ha causato le perturbazioni in primo luogo, un processo chiamato slow roll inflazione, e in particolare al numero e-folding di slow roll inflazione.

Naturalmente, il numero effettivo dipende in modo critico da come si definisce la differenza tra gli universi.

Linde e Vanchurin hanno applicato alcune regole ragionevoli per calcolare il numero di universi nel multiverso e l'hanno sommato ad almeno 10^10^10^7. Un numero enorme è come lo descrivono, con non poco eufemismo.

Quanti di questi potremmo effettivamente vedere? Ciò che è interessante qui è che le proprietà dell'osservatore diventano un fattore importante a causa di un limite alla quantità di informazioni che può essere contenuta all'interno di un dato volume di spazio, un numero noto come limite di Bekenstein, e dai limiti del cervello umano .

Linde e Vanchurin affermano che la quantità totale di informazioni che può essere assorbita da un individuo nel corso della vita è di circa 10^16 bit. Quindi un tipico cervello umano può avere configurazioni 10^10^16 e quindi non potrebbe mai distrarre più di quel numero di universi diversi.

10^10^16 è un numero grande ma è sminuito dall'enorme 10^10^10^7.

Abbiamo scoperto che il limite più forte al numero di diverse geometrie distinguibili localmente è determinato principalmente dalla nostra capacità di distinguere tra diversi universi e di ricordare i nostri risultati, affermano Linde e Vanchurin.

Quindi il limite non dipende dalle proprietà del multiverso ma dalle proprietà dell'osservatore.

Quanto è profondo!

Rif: arxiv.org/abs/0910.1589 : Quanti universi ci sono nel multiverso?

nascondere