¿Cómo puede el espacio y el tiempo de surgir de la nada?

Question

Lawrence Krauss dijo esto en una Australiana de Q&A del programa.

"...cuando se aplica la mecánica cuántica de la gravedad, el espacio en sí mismo puede surgir de la nada como el tiempo..."

¿Puede explicar esto por favor?

Es difícil buscar!

Answer 1

La palabra "nada" aquí se usa algo vagamente. Lo Krauss medio por el nada hay partículas. Pero, no es todavía el vacío de estado de los campos cuánticos, que es algo. Y los de vacío estados pueden dar lugar a fenómenos de la "nada".

Answer 2

El punto es que el espacio-tiempo puede ser emergente, es decir, no ponga en la mano desde el principio, pero es una especie de que salga a lo largo del camino.

A veces la dinámica de grados de libertad (las variables de la teoría, si te gusta) puede ser diferente dependiendo de cómo describir el sistema. El ejemplo más conocido es la teoría de cuerdas, donde se comienza con una ordinaria de la teoría conforme de campos en 2 dimensiones (sin gravedad, no es realmente el espacio-tiempo de por sí), y obtiene un 10 dimensiones de la teoría de la gravedad cuántica. Oh, y se miran fijamente desde el otro extremo, y se ve como una teoría de infinitas dimensiones de las matrices (sin espacio, tiempo).

El AdS/CFT dualidad es otro, relacionadas con el ejemplo, donde en un lado tiene una teoría de campo en 4 dimensiones, pero no de gravedad, y por el otro lado tiene una teoría en 5 dimensiones, además de la gravedad, y estás realmente sólo mirar a las dos partes de la misma elefante.

También hay loop quantum gravity, causal dinámica triangulaciones, etc., pero estos no son tan bien establecido, ni como un éxito.

Los correspondientes términos de búsqueda son inducidas por la gravedad, emergente de la gravedad, el emergente espacio-tiempo, etc.

Answer 3

Esta no es tanto una respuesta como un comentario y precaución: ex nihilo nihil fit (de la nada no se produce nada).

De La Wikipedia:

Es importante, sin embargo, reconocer lo que un físico puede significar por la palabra nada. Algunos físicos, como Lawrence Krauss, definir nada como un inestable vacío cuántico que no contiene partículas. Esto es incompatible con la definición filosófica de la nada, ya que puede ser definido por ciertas propiedades, tales como el espacio, y es rige por las leyes de la física. De hecho, muchos filósofos criticar a estos física explicaciones de cómo el universo surgió de la nada, alegando que se limitan a pedir la cuestión.

Answer 4

Pensar en el principio de incertidumbre. Según el principio de incertidumbre, durante un período de tiempo de la energía fluctúa y la combinación de esta noción con la de la relatividad, esto se traduce en partículas virtuales entrando y saliendo de la existencia de la 'nada' de la aspiradora. Si tenemos una teoría cuántica de la gravedad (que todavía no), el espacio y el tiempo pueden comportarse como partículas virtuales y convertirse en mecánica cuántica las entidades y, por tanto, el pop, en y fuera de la existencia, debido al principio de incertidumbre.

Todavía no sabemos cómo combinar la relatividad general con la mecánica cuántica. Tal stark incompatibilidad entre los dos surge debido al principio de Incertidumbre; en la relatividad general, perfectamente plana y del espacio que surge en la ausencia de una importante masa (como el vacío cuántico) y por lo tanto el valor del campo gravitacional debe ser exactamente cero. Sin embargo, el principio de Incertidumbre de sólo necesita un valor medio de cero y por lo que el valor del campo gravitatorio puede fluctuar en un azar 'espuma'; por lo tanto, tenemos infinitos (o ultravioleta divergencias). La gravedad cuántica es actualmente nonrenormalisable

Answer 5

Usted probablemente está en la espera de una respuesta acerca de la mutua de las partículas y anti-partículas que aparecen de forma espontánea en el vacío cuántico. Sin embargo, philosphically, 'nada' ha sido descrita como "la más pura indeterminado posibilidad de que todo sea posible"[1], que es, en el ordo cognoscendi, antes de que el vacío cuántico.

• ref: Crítica Fenomenológica de la Discusión de Algunas de las Tradicionales Tesis sobre el Ser

En cuanto a la idea de todo lo que la acumulación espontánea manifestions en el vacío cuántico, yo sugeriría reloj Roger Penrose de la conferencia "Antes del Big Bang?" en YouTube, o leer sobre ella, por ejemplo[2]. Su "suave" estado del universo entre los Big Bangs es sugestivo de que el vacío cuántico, (aunque espero que no el mismo). La teoría de Penrose propone una alternativa a la vez espontánea manifestación, en la que su modelo es cíclico, así que todo lo que existe (ya sea irregular o suave) puede siempre han existido, y por lo tanto sólo ha venido de verdad de 'nada' en el sentido filosófico.

1. ref: Crítica Fenomenológica de la Discusión de Algunas de las Tradicionales Tesis sobre el Ser

2. Sir Roger Penrose: la Alternativa de la Teoría del Big Bang

"A medida que el universo se acerca el final de su expansión, el resto de su los agujeros negros se evaporan o se comen el uno al otro, estableciendo así las cosas de nuevo en un estado de orden. Durante este período, el universo iba a empezar a volver a un estado similar que se encontraba en el gran bang, cuando la geometría del espacio-tiempo se convertirá suave de nuevo, que está en marcado contraste con su actual forma escalonada. De acuerdo a Penroses modelo, esto va a marcar el comienzo del nuevo aeon, DESPUÉS de que el universo ya no es capaz de expandirse más. Por lo que se derrumba en sí, como un sistema ordenado. Uno que está listo para disparar el siguiente "big bang".'"