우리의 우주가 끝없는 거품의 거품에서 무작위 거품이라는 논란의 여지가있는 아이디어는 자연에서 가장 무해한 탁월한 기능인 빈 공간에서 논리적으로 발생합니다. 구체적으로, 멀티버스 가설의 씨앗은 빈 공간에 주입 된 불가능한 양의 에너지 (진공 에너지, 암흑 에너지 또는 우주 상수로 알려진 에너지입니다. 빈 공간의 각 입방 미터에는이 에너지가 충분히 포함되어있어 11 조 1 초 동안 전구를 밝힐 수 있습니다. 노벨상 수상자 Steven Weinberg가 한때 말한 것처럼“우리 목의 뼈”는 진공이 모든 문제와 강제 분야 때문에 진공은 적어도 1 조 2 천억 억 조중에 더 활력이어야한다는 것입니다. 어떻게 든 이러한 모든 필드가 진공에 미치는 영향은 거의 평등화되어 온화한 고요함을 생성합니다. 빈 공간이 비어있는 이유는 무엇입니까?
우리는이 질문에 대한 답을 알지 못하지만 악명 높은“우주적 일정 문제” - 진공의 극심한 공허는 우리의 존재에 필요한 것으로 보입니다. 이 중력의 반발 에너지의 약간 더 많은 우주에서는 은하, 행성 또는 사람들과 같은 구조가 형성하기에 공간이 너무 빨리 확장 될 것입니다. 이 미세 조정 된 상황은 많은 수의 진공 에너지를 가진 수많은 우주가있을 수 있으며, 우리가 다른 곳에서는 우리 자신을 찾을 수 없었기 때문에 매우 저에너지 우주에 거주하는 일이 가능하다는 것을 시사합니다.
.일부 과학자들은“의인성 추론”의 대동맥에 강해지고 테스트 할 수없는 사람들을 싫어합니다. Multiverse 아이디어에 개방 된 사람들조차도 우주 론적 상수 문제에 대한 대체 솔루션을 탐색하기를 원할 것입니다. 그러나 지금까지 다중 사람들 없이는 해결하기가 거의 불가능한 것으로 판명되었습니다. 메릴랜드 대학교의 이론적 물리학자인 라만 선 드럼 (Raman Sundrum)은“암흑 에너지의 문제는 너무 가혹하고 어렵다.
이유를 이해하려면 진공 에너지가 실제로 무엇인지 고려하십시오. Albert Einstein의 일반적인 상대성 이론은 물질과 에너지가 시공간에 구부러지는 방법을 알려주고 시공간 곡률은 물질과 에너지를 움직일 방법을 알려줍니다. 방정식의 자동 특징은 시공간이 자체 에너지를 가질 수 있다는 것입니다. 아인슈타인은 우주 론적 상수라고 불렀던 다른 것이 없을 때 남아있는 일정한 양입니다. 수십 년 동안 우주 학자들은 우주의 합리적으로 꾸준한 확장 속도를 감안할 때 그 가치가 정확히 0이라고 가정했으며, 그 이유가 궁금했습니다. 그러나 1998 년에 천문학 자들은 우주의 확장이 실제로 점차 가속화되어 반발 에너지 침투 공간의 존재를 암시한다는 것을 발견했다. 천문학 자들에 의해 어두운 에너지라고 불리는 것은 아인슈타인의 우주론 상수와 거의 동일합니다. 그것의 존재는 우주가 확장되면서 새로운 공간 형태와 코스모스의 총 반발 에너지의 양이 증가하기 때문에 코스모스가 훨씬 더 빨리 확장하게됩니다.
.그러나이 진공 에너지의 추론 된 밀도는 입자 물리학의 언어 인 양자 필드 이론이 빈 공간에 대해 말해야하는지 모순됩니다. 양자 장은 입자 여기를 졸졸 흐르는 입자 여기가 없을 때 비어 있습니다. 그러나 양자 물리학의 불확실성 원리 때문에 양자 장의 상태는 확실하지 않으므로 에너지는 결코 정확히 0이 될 수 없습니다. 양자 장은 우주의 각 지점에서 작은 스프링으로 구성된 것으로 생각하십시오. 스프링은 가장 편안한 길이의 불확실한 범위 내에 있기 때문에 항상 흔들리고 있습니다. 그들은 항상 너무 압축되거나 스트레칭되어 에너지를 보유하고 항상 움직입니다. 이것을 필드의 제로 포인트 에너지라고합니다. 포스 필드는 양의 제로 포인트 에너지를 가지고 반면 물질 필드는 음의 에너지를 가지고 있으며,이 에너지는 진공의 총 에너지에 추가하고 빼냅니다.
총 진공 에너지는 이러한 기여 요인 중 가장 큰 요인과 거의 같아야합니다. (10 만 달러의 선물을 받거나 소파에서 $ 3를 찾은 후에도 여전히 약 $ 10,000를 얻을 수 있습니다.) 그러나 관찰 된 우주 확장 속도는 모든 긍정적 인 용어와 부정적인 용어가 어떻게 취소 된 것처럼, 그 가치가 제로 포인트 에너지 기여보다 60에서 120 정도의 규모가 작다는 것을 나타냅니다. 이 이퀄라이제이션에 대한 물리적 메커니즘을 내놓는 것은 두 가지 주요 이유로 매우 어렵습니다.
첫째, 진공 에너지의 유일한 효과는 중력이므로, 전화를 걸면 중력 메커니즘이 필요한 것 같습니다. 그러나 우주의 처음 몇 순간, 그러한 메커니즘이 작동했을 때 우주는 물리적으로 작아서 총 진공 에너지가 물질과 방사선의 양에 비해 무시할 수 없었습니다. 진공 에너지의 중력 효과는 다른 모든 것의 중력에 의해 완전히 왜소되었을 것입니다. 물리학 자 라파엘 부스 소 (Raphael Bousso)는 2007 년에“이것은 우주론 상수 문제를 해결하는 데있어 가장 큰 어려움 중 하나”라고 썼다. 초기 우주의 조건에서 진공 에너지를 정확하게 조정하는 중력 피드백 메커니즘은“폭풍에서 정제 된 비행 경로에 따라 대략적으로 비교할 수있다”고 말했다.
Quantum Field 이론 계산에 따르면 난이도를 복합화하면 진공 에너지가 빅뱅 직후 냉각 우주의 위상 변화에 대한 반응으로 가치가 바뀌었을 것입니다. 이것은 이러한 변화가 일어나기 전후에 시작된 진공 에너지를 동등하게 한 가상 메커니즘이 발생하는지에 대한 의문을 제기합니다. 그리고 메커니즘이 어떻게 그 효과가 얼마나 큰지, 보상하기 위해 어떻게 될지 알 수 있습니까?
지금까지 이러한 장애물은 다중 복권에 의지하지 않고 빈 공간의 작은 무게를 설명하려는 시도를 막았습니다. 그러나 최근에 일부 연구자들은 하나의 가능한 길을 탐색하고있다. 만약 우주가 존재하지 않고 대신에 튀어 나온 경우, 초기 수축 단계에 따라 먼 과거의 계약 우주는 크고 진공 에너지에 의해 지배적 일 것이다. 아마도 일부 중력 메커니즘은 풍부한 진공 에너지에 작용하여 시간이 지남에 따라 자연스럽게 희석 될 수 있습니다. 이 아이디어는 물리학 자 Peter Graham, David Kaplan 및 Surjeet Rajendran에게 새로운 우주 바운스 모델을 발견하도록 동기를 부여했지만, 계약 우주의 진공 희석이 어떻게 작동했는지는 아직 보여주지 않았지만
.이메일에서 Bousso는 그들의 접근 방식을“매우 합당한 시도”와“중요한 문제와의 정보와 정직한 투쟁”이라고 불렀습니다. 그러나 그는 모델의 큰 차이가 남아 있으며“이러한 격차를 메우고 작동하는 기술적 장애는 중요하다고 덧붙였다. 건축은 이미 Rube Goldberg 기계이며, 이러한 격차가 채워질 때까지 훨씬 더 많은 복잡을 얻을 것입니다.” 그와 다른 다중 사람들의 지지자들은 그들의 대답을 비교하여 더 단순하게 본다.
