Físicos calculan el número de universos en el multiverso

Multiverso

Si vivimos en un multiverso, es razonable preguntarse con cuántos otros universos distinguibles lo compartimos. Ahora los físicos tienen una respuesta.

Uno de los curiosos desarrollo en la cosmología de los últimos años ha sido el surgimiento del multiverso como una idea entre la corriente principal. En lugar de un Big Bang generando un únivero universo uniforme, la última idea es que se producen muchos universos que parecen localmente uniformes.

Una cuestión que surge entonces es cuántos universos hay. Eso puede sonar a un tipo de cantidad que es inherentemente incognoscible pero Andrei Linde y Vitaly Vanchurin de la Universidad de Stanford en California han logrado una respuesta, si puede llamarse así.

Su respuesta es algo así. El Big Bang fue básicamente un proceso cuántico el cual generó fluctaciones cuánticas en el estado del inicio del universo. El universo pasó entonces por un rapido periodo de crecimiento llamado inflación durante el cual estas perturbaciones se “congelaron”, creando distintas condiciones iniciales clásicas en distintas partes del cosmos. Dado que cada una de estas regiones tendrían un conjunto distinto de leyes de la física de baja energía, puede pensarse en ellas como en universos distintos.

Lo que Linde y Vanchurin han realizado es una estimación de cuántos universos podrían haber aparecido como resultado de este efecto. Su respuesta es que este número debe ser proporcional al efecto que provocó las perturbaciones en primer lugar, un proceso conocido como inflación de rotación lenta, y en particular para el número de “e-foldings (exponentes de e)” de la inflación de rotación lenta.

Por supuesto, el número real depende críticamente de cómo definas la diferencia entre universos.

Linde y Vanchurin han aplicado algunas reglas razonables para calcular el número de universos en el multiverso y han sumado un total de al menos 1010107. Un descomunal número es como lo describen, sin quedarse cortos.

¿Cuántos de ellos podría ver en realidad? Lo interesante aquó es que las propiedades del observador se convierten en un factor importante debido a un límite en la cantidad de información que puede contenerse en un volumen de espacio dado, un número conocido como límite de Bekenstein, y por los límites del cerebro humano.

Linde y Vanchurin dicen que la cantidad total de información que puede ser absorbida por un individuo durante su tiempo de vida es de aproximadamente 1016 bits. Por lo que un cerebro humano típico puede tener 101016 configuraciones y por tanto nunca podría distinguir más de ese número de universos distintos.

101016 es un gran número pero queda empequeñecido por el descomunal 1010107.

“Hemos encontrado que el límite más fuerte sobre el número de geometrías localmente distinguibles queda determinado por nuestra capacidad de distinguir entre universos distintos y recordar nuestros resultados”, dicen Linde y Vanchurin

Por lo que el límite no depende de las propiedades del multiverso, sino de las propiedades del observador.

¡Qué profundo es esto!


Artículo de referencia: arxiv.org/abs/0910.1589: How Many Universes Are In The Multiverse?
Fecha Original: 15 de octubre de 2009
Enlace Original

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Comments (16)

  1. magufo

    Universos para-lelos, muchos universos.
    ¡Qué barbaridad!. SÓLO HAY UNO E INFINITO POR NECESIDAD.
    Y luego a los que razonamos con lógica nos llaman magufos.

  2. khinecapa

    No me he leído este artículo aún. Escribo por la gran alegría que me da que este blog este de nuevo en circulación Felicidades Kanija, me esperaba lo peor
    Gracias por existir, jajaja

    • bruno

      eso es estupido!! es como decir que los limites de la medicina corresponden con la capacidad de memorizar libros de medicina!!! nada que ver!!! el que no lo podamos recordar no significa que no lo podamos contar ni categorizar!!! . Dios, que idioteces se ponen a postear… y lo peor es q esta es la primera vez q leo este blog…

  3. ersuniel

    Bufffffff, menos mal. Llevaba una semana Forbidden y sin mi dosis de ciencia Kanija. Y qué malos son los monos de cienciakanija, peor que los de quedarse sin pipas. Re-bienvenido a este lado del universo observable.

  4. Sagutxo

    Felicidades Kanijo por estar otra vez en línea. te echábamos de menos.

    Bruno. Yo no diría que eso es estúpido. Diría que es equivocado y daría argumentos para rebatirlo. Si es tu caso, puedes leer el artículo original en http://arxiv.org/abs/0910.1589 . Esperamos impacientes tu artículo de respuesta corrigiendo el primero. :-)

    De todas formas, si es la primera vez que lees este blog (lo dudo) y ya te has formado la opinión de que se publican idioteces, y que los artículos son estúpidos… ya sabes lo que tienes que hacer: visitar otros blogs. Déjanos a los estúpidos e idiotas disfrutar de este.

    Y a Magufo: “SÓLO HAY UNO E INFINITO POR NECESIDAD”. ¿Palabra de Dios, te alabamos Señor? :-) Si para ti “necesidad” es un argumento científico e insultar llamando lelos a los demás es tu único razonamiento, creo que te has equivocado de sitio. Vete a misa.

    Vuestro único argumento es el insulto, con eso basta para definiros.

  5. ersuniel

    Pues… La verdad es que dan coraje este tipo de intervenciones. Como yo sólo soy un curioso, srs Mangufo, Davidguitar y bruno, me encomendaré a la empatía y generosidad del sr Kanijo y me permitiré ofreceros una de las respuesta que da un buen hombre a este mismo artículo, aunque en otro país. Es casi un artículo en sí, de ahí las disculpas, pero creo que merece la pena la comparación. No dudo de que con vuestra inmediata perspicacia y dominio del tema no necesitareis más aclaraciones. Gracias.
    # Lawrence B. Crowell Says:
    October 15th, 2009 at 10:45 am

    I say one cheer for the multiverse, but not three and I doubt even two. There are some reasons to raise questions with this idea. Maybe I should say these ideas. On top if it I really dislike the term multiverse. I prefer the term multi-cosmologies, which exist in a universe — the universe consisting of everything which exists, including other spacetime cosmologies. There are four basic levels or versions of the multiverse, each one having a different level of characterization. I will try to outline each of these levels.

    The first level is the so called pocket universe. These occur because the inflaton field, a Higgs-like field which induces inflationary cosmology, assumes different values in different regions of the earliest spatial surface of the spacetime universe. This then segments the universe into distinct regions where local physical properties may differ. These regions are vastly inflated away from each other, or they are separated by regions where there exists a collection of physically distinct pockets of spacetime (i.e. a “universe”) where the energy density is substantially below the threshold at which the motion of the scalar field is dominated by its quantum or stochastic evolution. These pockets are topologically disconnected according to the S-matrix. Any path which connects “low density” regions in different pockets necessarily traverses a “high density” region between the pockets. Each pocket has quantum fields with S-matrix domains of causality which are not connected to each other. One hands-on model is with a ferromagnetic material which has different domains of magnetization. Each domain is analogous to a pocket.

    The second model level is the D-brane multiverse. Our spacetime cosmology is associated with a D3-brane which is evolving in the so called M-theory bulk. This spacetime may contain all the various pockets and so forth in it. The D-brane for our universe exists in a dynamical system with other D-brane, where these are all connected by open string. An open string on a D-brane may have both of its endpoints connected to a single D-brane. It may also connect two D-branes together. So the D-brane associated with our spacetime cosmology exists in a huge multiple sandwich composed of an a vast number of other D-branes. Each of these D-branes have target maps to spaces or spacetime. This structure has interesting analogues with quantum chromodynamics of quarks and gluons, and indicates that these structures have anti-de Sitter structure. Maldacena illustrated how AdS spacetime structure is dual to conformal field theory, and further work by Susskind and Vafa have shown that these structures with black holes preserve quantum information. It was over this that Hawking surrendered his bet on information preservation advanced by Preskill and Susskind.

    There is the level three version of the multiverse, which involves the many worlds interpretation (MWI) of quantum mechanics. I am not a big upholder of any interpretation of quantum mechanics, so I don’t take this multiverse idea with great seriousness. This interpretation states that upon the reduction of a wave function by some decoherent process, such as a measurement or thermal noise, the universe splits off into multiple copies for each of the possible outcomes. So on top of the two versions above the whole gemish might split off into a vast number of branches of possible elementary outcomes when ever there is some quantum demolition or decoherence. I fail to see how MWI or any quantum interpretation can ever be empirically verified, so I don’t treat this idea with much weight.

    Then finally there is the fourth level, advanced by Max Tegmark. Tegmark has this idea that all which exists is mathematically determined. In other words the totality of “existence” is equivalent to all possible mathematical structures which satisfy certain requirements. Now this is an extreme speculation. It might end up being the case, but honestly this is just so far “out there” that I don’t see how it can be seriously considered.

    When it comes to the first two there are prospects for some indicators. With the first of these the structure of the observable universe should give some indicator on whether the inflaton field engaged in the sort of stochastic “hopping” with the outcome we observe locally. When it comes to the second level, again it is possible that aspects of this will appear in high energy physics. This would be particularly the case for so called large extra dimensions. This predicts at the TeV range of energy small amplitudes which have black hole-like characteristics. There are some indicators of this from the RHIC experiments, where quark-gluon plasmas do have some of these signatures. If these experiments bear fruit I will change my thinking to two cheers for the multi-verse, or if restricted to the first two versions 3-cheers. The other two versions I fail to see how we can support with experimentation or observations.

    So that is my take on the multi-verse. I could of course have engaged in some theory mongering here, but I did not. These ideas are pretty much in line with general papers being published.

    Cheers LC

  6. ivc26

    ersuniel tas pasao macho… to ese tocho para decirle necios a estos prendas… yo comparto la opinion de que, en principio sino entendi mal, parece estupido pensar que el numero de universos hipoteticos existentes depende de nuestra capacidad de memoria.. ¿cuando estabamos en un periodo evolutivo anterior, en el que nuestro cerebro tenia capacidades mas limitadas, la existencia de universos era igualmente limitada? lo que me lleva a una pregunta mas radical, antes de exitir el planeta que habitamos ¿no habia mas universo que el nuestro? ya que no habia cerebros que los contasen… los que van a misa no me salten ahora con el creacionismo que me da un jamacuco..

  7. juan alvares el te de vor

    bueno pues…. la verdad es que me parese muy interesante este tipo de aportaciones al mundo, pero medir la veracidad de si es cierto o falso este tipo de hipotesis o tesis…, pues se deberia de formar un debate a gran escala (no creen?) porque siertamente el dibagar de muchos suele entorpecer las mentes de las masas, es por esto que no deben de decir que este aporte es estupido o tonto.
    me gustaria que este sitio web tubiera debates…..

  8. ersuniel

    Para ivc26. No, hombre, no era para … Bueno, sí, un poco. Pero la intención principal era ofrecer un contraste (y de donde he sacado ése hay todo un debate-tomate al mismo nivel) Estés o no estés de acuerdo, no considero que la forma más adecuada de responder a un artículo científico, por mucho que con este aspecto de la ciencia se bordee la metafísica medieval, sea con una especie de “tonto el que lo lea”. Además, la sensación ésa de la metafísica es cuando se prescinde de toda la discusión de matemática cuántica y de física y de (yo me pierdo)…. que hay detrás. No digo que los legos y los lerdos no podamos abrir la boca, fíjate en mí, pero sí que podemos opinar con un poco de prudencia, honestidad y respeto por el trabajo de los demás. Y ya está bien que yo soy de los que prefieren leer y guardar silencio con estos temas. Ah, bueno, debo una disculpa a los aludidos porque ahora me he fijado que escribí mal su nombre, lo siento. Y gracias a CienciaKanija, el mejor blog de ciencia asequible a este lado del universo observable.

  9. Agnus

    Me alegra tener uno de mis sitios favoritos de nuevo en funcionamiento.
    Feliz retorno.

  10. Fuera de tema también, quiero decir igualmente me alegra que haya regresado este sitio sensacional, me encanta sentirme abrumado por la cantidad de novedades que se dan en la ciencia de frontera traducidos y comentados por el buen Kanijo, al que le mando un saludo afectuoso.

  11. Veo que casi todo el mundo es crítico con el contenido del articulo. Sin embargo pienso que lo mas duro que se puede decir contra el es que hace varias estimaciones, no aproximaciones que son licitas para un cientifico, sino elecciones cuando tiene que aplicar un criterio no determinado. Y aunque creyera que sus elecciones no son interesadas (que no lo creo) NO SON CIENTIFICAS, sino arbitrarias. En una palabra esto no es ciencia, es FILOSOFIA, y no voy a dar mas valor en este campo a un eminente doctor que a un charlatan de feria.
    Avancemos pao a paso por el metodo cientifico y no tengamos prisa por llegar a la meta del conocimiento cientifico completo, ya sabemos que estamos a la mitad del camino y despues nos faltara la mitad del resto y despues la otra mitad……Recordad que lo bonito no es la llegada sino el camino.
    gracias……………………………

  12. De los señores que han comentado en primer lugar ni opino, de otros veo que están en el camino caroorecto y, de éste último que no se aleja del método, tampoco tengo nada en contra sino todo lo contrario.

    El tema es bonito y tiene materia para mucho debate, lástima que no tenga tiempo para nada pero, me quedo con las ganas en entrar en el debate.

    Otro día será.

    Un saludo para todos.

  13. karim

    No creo que tenga fundamentos
    lo de multi-Universos, ni lo de dimensiones paralelas.

    si decir que algo que no se puede saber, y eso es por limitante propia natural, y por ese detalla debemos darlo por echo.
    Entonces eso no rebasa la credibildiad de un cuento de hadas.

    No hay niguna necesidad y evidencia de esos supuestos, no la hay.

    El big bang, es solo una teoria, No una LEY, y tambien se puede llegar al mismo resultado atraves de un vacio cuantico o una sngularidad, dando el mismo resultado y hasta mejor, esclareciendo huecos que una explosion no pueda dar.

    hablar sobre suposiciones, eso no es ciencia.

    si a suposiciones vamos, entonces la dualidad paricula onda, se explicaria como una particula que llama a su gemela de otro universo(S) para actuar juntas pasando una rejilla y compartarse com onda y con observador como particula.
    Me quedo mas con la idea particula-onda que adjudicarselo a otro Universo o Multiples universos, en este caso, 10 a la 10, …Universos..

    no hay necesidad de N-Universos
    eso solo fue un ejemplo burdo

  14. Helena Gomez

    No entiendo el razonamiento según el cual solamente puede haber tantos universos como los que podemos recordar. ¿Quién ha dicho que solamente puede haber tantos universos como el número que podemos recordar? En realidad su número podria ser infinito, y si tenemos en cuenta que pueden obtenerse infinitos muy grandes agregando cada vez un infinito, en lugar de un número limitado, podríamos obtener un infinito muy grande. ¿Por qué no puede ser el número de universos un infinito muy grande?

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