Multiversos de Tegmark

De Bestiario del Hypogripho
Universos Paralelos según la teoría de Max Tegmark.
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Estas referencias a ℝ no deben confundirse con Omniversos ficticios. Las Ficciones del Bestiario son consideradas teóricamente independientes de nuestra realidad desde el Meta-verso.

Este artículo tiene elementos que describen el funcionamiento de Omniversos.   Este artículo tiene contenido abordado desde la perspectiva de la "vida real".     Este artículo se compone de contenidos transcritos o recopilados por Avengium (Ángel Montero Lamas).  Este artículo carece de imágenes ilustrativas. Puedes ayudarlo consiguiendo una (o más) imágen/es apropiada/s e incorporándola/s.  Este artículo tiene bibliografía real que sustenta su contenido en todo o en parte.  Este artículo es de dificultad intraficcional potencialmente elevada (magnitud 3). La comprensión puede resultar difícil si no se poseen conocimientos previos sobre las ficciones referidas. 

El cosmólogo Max Tegmark ha diseñado una clasificación para los universos existentes más allá del universo observable. De acuerdo a la clasificación de Tegmark, los niveles definidos pueden ser entendidos como que abarcan y se expanden sobre niveles previos[1].

Multiverso de Nivel I[editar]

Multiverso de tipo I.

Una predicción genérica de la inflación cósmica es un universo ergódico infinito, el cual, por su infinitud, debe contener volúmenes de Hubble que contemplen todas las condiciones iniciales.

Un universo infinito debería englobar un número infinito de volúmenes de Hubble, todos ellos con leyes y constantes físicas iguales a las nuestras. Sin embargo, casi todos ellos serán diferentes de nuestro volumen de Hubble en cuanto a configuraciones tales como la distribución de la materia en el volumen. Al crearse el universo, la materia se puede repartir u organizar con cierto grado de aleatoriedad, dando lugar a todas las distintas configuraciones cuya probabilidad es distinta de cero. Nuestro universo, con una distribución casi uniforme de materia y fluctuaciones iniciales de densidad de 1/100.000, podría ser un representante típico —al menos entre los que contienen observadores—[2].

Siendo infinito el número de tales volúmenes, algunos de ellos serán muy similares e incluso iguales al nuestro. Así, más allá de nuestro horizonte cosmológico, existirá un volumen de Hubble idéntico al nuestro. Tegmark estima que un volumen exactamente igual al nuestro estaría situado aproximadamente a una distancia de 10(10115) m (en metros) —un número más grande que un gúgolplex[3][4].

Brian R. Greene denominó a este universo de extensión infinita constituido por innumerables universos o burbujas-Hubble como Multiverso mosaico[5].

Multiverso de Nivel II[editar]

Universos burbuja. Cada universo posee distintas constantes físicas, correspondiendo cada universo a una de dichas burbujas.

En la teoría de la inflación caótica eterna, una variante de la teoría de inflación cósmica, el multiverso en conjunto se estira y continuará haciéndolo para siempre; sin embargo, algunas regiones del espacio dejan de dilatarse, formándose burbujas diferenciadas, semejantes a las bolsas de gas que se forman en un pan que se está cociendo.

Tales burbujas son universos embrionarios de Nivel I de tamaño infinito llenos de materia depositada por la energía del campo que provocó la inflación; Andrei Linde y Vanchurin han calculado que el número total de estas puede ser de 10(1010.000.000)[6] La distancia que nos separa de la burbuja más cercana es «infinita», en el sentido de que no se puede llegar a ella ni aun viajando a la velocidad de la luz; el espacio existente entre nuestra burbuja y las burbujas circundantes se expande más deprisa de lo que se puede viajar a través de él[2] Sin embargo, se ha propuesto que universos adyacentes al nuestro podrían dejar una huella observable en la radiación de fondo de microondas, lo cual abriría la posibilidad de probar experimentalmente esta teoría[b 1].

A diferencia del multiverso de Nivel I, en el multiverso de Nivel II las distintas burbujas (universos) varían no solo en sus condiciones iniciales sino en aspectos tan relevantes como las dimensiones del espaciotiempo, las cualidades de las partículas elementales y los valores que toman las constantes físicas. Las diversas burbujas pueden experimentar diferentes rupturas espontáneas de la simetría, lo que se traduce en universos de propiedades dispares[1].

Según una versión concreto de la teoría de cuerdas, en nuestro universo alguna vez coexistieron nueve dimensiones espaciales semejantes; sin embargo, en un momento dado, tres de ellas participaron en la expansión cósmica, siendo estas las que reconocemos actualmente. Las otras seis no son observables, bien por su tamaño microscópico, o bien porque toda la materia está confinada en una superficie tridimensional denominada «brana» (teoría M) dentro de un espacio de más dimensiones. Siguiendo esta teoría, la simetría original entre dimensiones puede romperse de manera distinta en distintos universos. De esta forma, otras burbujas (otros universos) pueden haber experimentado rupturas de simetría distintas[2].

Otra manera de llegar a un multiverso de Nivel II es a través de un ciclo de nacimiento y muerte de universos. Esta idea, propuesta por Richard Tolman en la década de 1930, implica la existencia de una segunda «brana» tridimensional paralela desplazada a una dimensión superior.

En este sentido, no cabe hablar de un universo separado del nuestro, ya que ambos universos interaccionarían entre sí[2].

Este nivel también incluye la teoría del universo oscilante de John Archibald Wheeler así como la teoría de universos fecundos de Lee Smolin.

De acuerdo a la terminología de Brian R. Greene,[5] en este metaverso se incluirían los siguientes tipos de multiverso: Multiverso inflacionario, Multiverso cíclico, Multiverso autorreproductor, Multiverso brana, Multiverso paisaje y Multiverso holográfico.

Multiverso de Nivel III[editar]

Multiverso de tipo III.

La teoría de universos múltiples de Hugh Everett (IMM) es una de las varias interpretaciones dominantes en la mecánica cuántica. Brian R. Greene denominó a este multiverso como Multiverso cuántico[5]. La mecánica cuántica afirma que ciertas observaciones no pueden ser predichas de forma absoluta; en cambio, hay una variedad de posibles observaciones, cada una de ellas con una probabilidad diferente.

Según la IMM, cada una de estas observaciones posibles equivale a un universo diferente; los procesos aleatorios cuánticos provocan la ramificación del universo en múltiples copias, una para cada posible universo. Esta interpretación concibe un enorme número de universos paralelos; dichos universos se encuentran «en otra parte» distinta del espacio ordinario. No obstante, estos «mundos paralelos» hacen notar su presencia en ciertos experimentos de laboratorio tales como la interferencia de ondas y los de computación cuántica. Supongamos que lanzamos un dado y se obtiene un resultado al azar; la mecánica cuántica determina que salen todos los valores a la vez, pudiéndose decir que todos los valores posibles aparecen en los diferentes universos. Nosotros, al estar situados en uno de estos universos, solo podemos percibir una fracción de la realidad cuántica completa[2].

Tegmark sostiene que, para un volumen de Hubble, un multiverso del Nivel III no contiene más posibilidades que un multiverso de Nivel I-II. Esto significa que todos los mundos diferentes con las mismas constantes físicas creados por ramificaciones en un multiverso de Nivel III pueden ser encontrados en algún volumen de Hubble en un multiverso de Nivel I[3]. En adición, según Yasunori Nomura,[b 2] Raphael Bousso, y Leonard Susskind,[b 3] el espacio-tiempo global que aparece en el multiverso inflacionario es un concepto redundante, y los multiversos de Nivel I, II y III son, de hecho, la misma cosa. Esta hipótesis se conoce como "Multiverse = Quantum Many Worlds" (el multiverso como multiples mundos cuánticos).

Por otra parte, una consecuencia interesante de un multiverso de Nivel III es cómo afecta este a la naturaleza del tiempo. Mientras que tradicionalmente se considera que el tiempo es una manera de describir los cambios, la existencia de mundos paralelos que abarcan todas las posibles configuraciones de la materia, permite redefinir el tiempo como una manera de secuenciar estos diversos universos. Los universos en sí son estáticos, siendo el cambio una mera ilusión[2][b 4].

La interpretación de historias múltiples de Richard Feynman y la interpretación de muchas mentes de H. Dieter Zeh están relacionadas con la idea de «muchos mundos».

Multiverso de Nivel IV[editar]

Multiverso de tipo IV.

El multiverso de Nivel IV considera que todas las estructuras matemáticas también existen físicamente.

Esta hipótesis puede vincularse a una forma radical de platonismo que afirma que las estructuras matemáticas del mundo de las ideas de Platón tienen su correspondencia en el mundo físico.

Considerando que nuestro universo es en sí matemático, cabe preguntarse por qué solo ha de existir una única estructura matemática para describir un universo. En consecuencia, este nivel postula la existencia de todos los universos que pueden ser definidos por estructuras matemáticas.

Residiendo fuera del espacio y del tiempo, la mayoría de ellos se encuentran vacíos de observadores.

De esta manera, mientras en los multiversos de Nivel I, Nivel II y Nivel III las condicionales iniciales y constantes físicas varían permaneciendo invariables las leyes fundamentales, en el multiverso de Nivel IV estas últimas también cambian[2].

De acuerdo a Tegmark, "las matemáticas abstractas son tan generales que cualquier teoría del todo que pueda ser definida en términos puramente formales, también es una estructura matemática".

Argumenta que "cualquier universo imaginable puede ser descrito en el Nivel IV, cerrando la jerarquía de multiversos, por lo que no puede haber un multiverso de Nivel V"[4].

De acuerdo a la terminología de Brian R. Greene,[5] en este omniverso se incluirían los siguientes tipos de multiverso: el Multiverso matemático (o final), y el Multiverso simulado.

Conclusión[editar]

Conforme aumenta el nivel, los distintos universos difieren más uno de otro. Así, en el multiverso de Nivel I los distintos universos solo se diferencian en las condiciones iniciales mientras que en el multiverso de Nivel IV incluso las leyes físicas son distintas.

Las mediciones de la radiación de fondo de microondas y de la distribución de la materia a gran escala pueden ayudar a descubrir multiversos de orden superior ya que con ellas se puede analizar la topología y curvatura del espacio.

Bibliografía[editar]

La Bibliografía se compone de recursos informativos que existen en la "vida real".
  1. 1,0 1,1 Tegmark, Max (mayo de 2003). «Parallel Universes». Scientific American. 
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Tegmark, Max (2006). «Universos paralelos». Investigación y Ciencia. Temas 43. pp. 14-26. 
  3. 3,0 3,1 "Parallel universes. Not just a staple of science fiction, other universes are a direct implication of cosmological observations.", Tegmark M., Sci Am. 2003;288(5):40-51.
  4. 4,0 4,1 Tegmark, Max (23 de enero de 2003). Parallel Universes (PDF). Consultado el 7 de febrero de 2006. Este icono indica que el enlace anterior es un archivo PDF.Este icono dirige a una versión archivada en Internet Archive del enlace inmediatamente anterior.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 Brian R. Greene (2011), The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos (en español: La realidad Oculta: Universos paralelos y las leyes profundas del Cosmos, Ed. Crítica)
  6. How many Universes are in the Multiverse? Este icono indica que el enlace anterior es un archivo PDF.Este icono dirige a una versión archivada en Internet Archive del enlace inmediatamente anterior.

⚜️[editar]

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