Kausalstruktur des inflationären Multiversums

Im Multiversum, wie es von der ewigen Inflation beschrieben wird, ist mir nicht klar, was seine kausale Struktur ist und insbesondere, ob die Blasen-Universen kausal miteinander verbunden sind. Wir gehen von einer De-Sitter-Raumzeit und einem Skalarfeld aus, dessen nahezu konstantes Potential die Rolle einer positiven kosmologischen Konstante spielt, aber nach dem Zerfall des Skalarfelds in bestimmten Regionen ist mir nicht klar, was aus der kausalen Struktur wird. Wenn sie als eigenständige Universen betrachtet werden, sollte dies bedeuten, dass die Blase kausal von allem anderen getrennt ist; Ich habe jedoch bereits davon gehört, dass Blasen kollidieren und hypothetische Abdrücke im CMB hinterlassen. Es gibt auch die unterschiedlichen Wahrscheinlichkeitsmaße, die in der inflationären Kosmologie definiert sind, gibt es Wahrscheinlichkeiten, die ein Beobachter in einer der Blasen sieht,

Schöne Frage, bezüglich experimenteller Anzeichen von Blasenkollisionen hatte ich einmal diese etwas verwandte Frage.

Antworten (1)

Die kurze Antwort auf diese Frage ist, dass wir es nicht wissen. Das Thema Ihrer Frage befindet sich noch in einem frühen "Spekulations-", Theorie- und Forschungsstadium. Ich kann das sagen, weil Kollisionen von Blasenuniversen unter der ewigen Inflationstheorie zufällig mein spezifisches Arbeitsgebiet sind.

Nicht kollidierende Blasenuniversen (und die lokalen Potentialminima im Skalarfeld werden als andere Universen betrachtet) sind kausal voneinander getrennt, sowohl aufgrund der Potentialwand zwischen dem falschen und wahren Vakuum als auch der Expansionsrate jeder Blase (it schnell genug ist, dass keine Informationen aus dem Inneren der Blase jemals entweichen können und sich somit nicht kollidierende Blasen nicht gegenseitig beeinflussen können).

Kollisionen, die Spuren auf dem CMB hinterlassen, sind noch Gegenstand der Forschung. Im Moment gilt es als das wahrscheinlichste Ergebnis einer Blasenkollision (zumindest das wahrscheinlichste, das sichtbar wäre und uns nicht vollständig zerstören würde). Physiker wie ich führen jedoch immer noch Simulationen durch, um zu bestimmen, wie diese Effekte aussehen würden. Denken Sie auch daran, dass die Kollisionswand notwendigerweise bereits an ihnen vorbeigegangen sein müsste, damit ein Beobachter in einer der Blasen die Auswirkungen der Kollision beobachten kann (weshalb wir glauben, dass dies wahrscheinlich nicht der Fall wäre, wenn wir eine sichtbare Kollision erlebt hätten uns zerstören, weil es das nicht getan hat). Nur so können die Blasen ursächlich verbunden werden, weil sie sich berühren und (in manchen Theorien) durcheinander ausdehnen.

Es ist mir unmöglich, eine nicht spekulative Antwort darauf zu geben, ob es Wahrscheinlichkeiten gibt, die unabhängig von der kausalen Struktur gesehen werden können. Als Beobachter in nur einer Blase bin ich verständlicherweise voreingenommen. Da wir außerdem zulassen, dass die physikalischen Konstanten und Gesetze zwischen verschiedenen Blasen variieren (mit Ausnahme der Lichtgeschwindigkeit), ist es mir ebenso unmöglich, die Wahrscheinlichkeiten zu kommentieren, die von jemandem in einer anderen Blase beobachtet wurden.

Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Forschungsgebiet immer noch hauptsächlich Tafelphysik ist. Es wurden einige Artikel über Blasenkollisionen veröffentlicht, aber ohne harte empirische Daten können wir bestenfalls komplizierte Computersimulationen von Hypothesen durchführen.

Vielen Dank für Ihre Antwort, ich freue mich zu hören, dass die Frage relevant ist, das Thema ewige Inflation ist für mich schwindelerregend und zweifle manchmal daran, etwas davon zu verstehen. Übrigens, haben Sie eine Referenz, wo diese spezielle Frage diskutiert wird? Ich bin daran interessiert, etwas mehr in die Tiefe zu gehen. ;)
Ich kann Ihnen keine Links geben, wo diese Fragen diskutiert wurden . Aber ich kann Sie zu einigen der Papiere von meinem Vorgesetzten und mir zu diesem Thema verlinken