organic

Можем ли мы создать Вселенную в Лаборатории?

Недавно было обсуждение, возможно ли создать вселенную в лаборатории. Действительно, возможно достаточно иметь только миллиграмм материи в подобном вакууму по экспоненте расширяющемся пространстве, и затем процесс самовоспроизводства создаст из этой материи не одну вселенную, но бесконечно многих!

Все еще не ясно, возможен ли этот процесс теоретически, и выполним ли он технологически, но давайте предположим на секундочку, что ответ на оба вопроса положителен. Нам действительно стоит попытаться построить новую вселенную в лаборатории? Как это возможно? Конечно, можно просто в свободное время обдумать проблему создания вселенной как интересную теоретическую проблему. Но если создание вселенной полностью бесполезно, то стоит выбрать другие интересные проблемы.

Нельзя “накачать” энергию из новой вселенной в нашу, так как это противоречило бы закону о сохранении энергии. Нельзя впрыгнуть в новую вселенную, с момента ее создания (она очень маленькая и чрезвычайно плотная), и позже, когда она отделиться от нашей вселенной. Даже нельзя послать информацию о себе тем людям, которые будут жить в новой вселенной. Если попытаться, так сказать, записать что-то “на поверхности вселенной”, то тогда в течении миллиардов миллиардов последующих лет жители новой вселенной будут жить в углу одного письма. Это – следствие общего правила: Все локальные свойства вселенной после инфляции не зависят от начальных условий в момент ее формирования. Очень скоро она становится абсолютно плоской, гомогенной и изотропической, и любое исходное сообщение, “отпечатанное” на вселенной, становится нечитабельным.

Мы смогли найти только одно исключение из этого правила. Как мы уже упомянули, если хаотическая инфляция начинается при достаточно большой плотности энергии, то она идет вечно, создавая новые и новые инфляционные области. Эти области содержат материю во всех возможных “состояниях” (или вакуумные пространства), соответствуя всем возможным минимумам эффективного потенциала и всем возможным типам законов физики, совместимой с инфляцией. Однако, если запуски инфляции идут при достаточно низкой плотности энергии, как это часто бывает со вселенными, произведенными в лаборатории, то никакое такое разнообразие не происходит; инфляция при относительно маленькой плотности энергии не изменяет образец изменения симметрии теории и способ компактификации пространства-времени. Поэтому кажется, что единственный способ послать сообщение тем, кто будет жить во вселенной, которую мы планируем создать, должен быть зашифрован в свойствах вакуума новой вселенной, то есть в законах низкоэнергетической физики. Хотелось бы надеяться, что его можно достигнуть, выбирая надлежащую комбинацию температуры, давления и внешних областей, которые привели бы к созданию вселенной в желательном состоянии.

Соответствующее сообщение может быть длинным и достаточно информативным, только если есть чрезвычайно много способов слома симметрии и/или образцов компактификации в основной теории. Например, это верно для теории суперструн. Другое требование к информационному сообщению – то, что оно не должно быть слишком простым. Если бы, например, массы всех частиц были бы равны друг другу, все константы сцепления равнялись бы 1, и т.д., соответствующее сообщение было бы слишком коротким. Возможно создавая вселенную в странном вакууме с протонами, которые в 2000 раз более тяжелые, чем электроны, W бозоны в 100 раз тяжелея протонов, и т.д., то есть в вакууме, в котором мы живем теперь. Чем более сильный слом симметрии, тем более “неестественны” отношения между параметрами теории после него, больше информации может быть в сообщении. Действительно ли это – причина, почему отношения между массами частиц и связующими константами в нашей вселенной выглядят настолько причудливыми? Это означает, что наша вселенная была создана физиком-хакером? Означает ли это, что только физики могут прочитать сообщение Бога?

КОММЕНТАРИИ