¿Qué causa la inflación cosmológica?

Las teorías cosmológicas son casi por definición imposibles de probar. A lo sumo podemos confirmar que están de acuerdo con lo que observamos, pero no podemos ponerlos a prueba. Podemos falsificarlos si cualquiera de sus predicciones se contradice con la observación, pero mientras no se falsifique ninguna predicción, deben considerarse como teorías válidas.

Este es el estado actual de la teoría de la inflación. Es tan sólido como, por ejemplo, la teoría del Big Bang, no podemos probarlos, pero hasta ahora son los más convincentes para el universo que observamos.

Al contrario de lo que parece creer, la inflación tiene una teoría sólida detrás. Se postula que hay un campo llamado Inflaton que poco después del Big Bang experimentó una transición de fase (una ruptura de simetría similar a la de aquellos que desacoplan las fuerzas fundamentales). Esto causó la inflación exponencial del espacio. La partícula asociada al campo, el inflatón, fue de corta duración y rápidamente se descompuso en las partículas y antipartículas familiares del modelo estándar.

Usted dice que la inflación debería haber continuado durante un largo período de tiempo, pero ese no es el caso. Se cree que la inflación duró solo 10 ^ -3 segundos más o menos. La partícula de inflaton decayó después de ese período muy corto.

Hablar sobre la conservación de la energía cuando se discute el origen del universo es bastante complicado, ¿no crees? No hay conflicto allí, se cree que toda la energía del universo estuvo presente en el Big Bang.

Efectivamente, hay varios elementos en la teoría de la inflación que son ad hoc, se han desarrollado solo para ajustarse a lo que observamos y no hay una explicación teórica subyacente fundamental por la que deberían serlo. Y hay varias versiones de la teoría de la inflación, que difieren en los detalles. Pero la inflación hasta ahora ha superado todas las pruebas de observación, explica la ausencia de monopolos, el problema del horizonte, la homogeneidad e isotropía del universo, el problema de la planeidad y es consistente con todas las observaciones del Fondo cósmico de microondas.

Hasta ahora, la inflación es la mejor teoría que tenemos para explicar cómo podría llegar a ser el universo primitivo tal como es hoy.

Al definir la inflación como, en sus palabras, “poco después del Big Bang, el universo de repente se expandió enormemente”, la respuesta corta es que no sabemos qué lo causó. Obviamente, debe haber surgido alguna fuerza repulsiva, y luego cesó, aunque ahora hay un argumento de que la expansión se está acelerando debido a la energía oscura, pero nuevamente, no tenemos idea de qué es eso.

Sin embargo, tampoco debemos tener evidencia sustancial de tal inflación. Se requiere SI el universo comenzó como una singularidad, y SI comenzó en el momento propuesto, pero no hay evidencia de que esas proposiciones sean ciertas. El problema es que no vemos nada antes del período en que la energía y la materia se desacoplaron, lo que se afirma que es aproximadamente 400 My después del Big Bang. Un argumento para tal inflación es el hecho de que hay variaciones en la densidad de energía de aproximadamente 1 en 10 ^ 5 en el fondo cósmico de microondas. Una proposición de lo que causó eso es que muy poco después de la singularidad, las variaciones debidas al Principio de incertidumbre causaron tales fluctuaciones de densidad de energía, y si eso es cierto, entonces necesitamos una inflación tan rápida para llegar a lo que vemos en 400 My. Sin embargo, también es posible que aún no sepamos qué causó las variaciones de CMB.

Parte del problema es que realmente no conocemos las condiciones iniciales, y en segundo lugar, sean cuales sean esas condiciones, fueron una gran extrapolación de todo lo que hemos probado, y no podemos saber cuán confiables son esas extrapolaciones de nuestra física.

No soy un experto, pero hay varias cosas que deben aclararse aquí.

Primero, no es difícil construir modelos plausibles para la inflación, por lo que, en cierto sentido, no es cierto que no sepamos qué causó la inflación. No es tan misterioso como parece sugerir la pregunta. Por supuesto, todavía hay grandes incógnitas en la teoría. Los modelos de inflación usualmente introducen una nueva partícula llamada inflaton, y sus propiedades generan la inflación requerida. Lo que no sabemos es qué modelo (si lo hay) es correcto, y cuál es exactamente el inflatón, entre otras incógnitas. Pero actualmente estamos en una era en la que es posible estudiar la inflación a través de mediciones cosmológicas, así que estad atentos.

En segundo lugar, al contrario de lo que sugieren los comentarios de la pregunta, la inflación en realidad es genéricamente difícil de detener . Los modelos tienen que organizar algún tipo de dilución del inflatón para asegurarse de que el proceso no continúe para siempre.

No sé qué es un “arreglo lógico cuántico”, pero el estado actual de la inflación es que tenemos una idea bastante buena de cómo podría funcionar, aunque es difícil entrar en detalles en este momento. Estudiar la inflación es difícil, pero gradualmente estamos llegando allí experimentalmente. Manténganse al tanto.

Wheeler et al mostraron que la energía puede dividirse por la constante de Plank menor para obtener bits de información cuántica o una respuesta a una pregunta binaria determinada en una operación de medición participativa. Los eventos ordinarios pueden responder millones de preguntas sobre el tiempo o la energía, el impulso o la posición que exhiben STEM, o el espacio, el tiempo, la energía y la materia de manera participativa. Cada evento (función de onda colapsada) crea información cuántica que el sistema nunca puede perder.

A menos que la información cuántica exhibiera algo más que energía local, veríamos un crecimiento exponencial de la energía en lugar de la conservación de la energía.

Sugiero que la inflación de la información cuántica siempre ocurre globalmente, pero la mayor parte de la información cuántica sintetizada se pierde en el entorno global.

Sabemos que la energía no siempre se conserva localmente. Si hacemos brillar una linterna en el espacio, la energía se va para siempre. Nunca puede hacer ningún trabajo por nosotros. Del mismo modo, mucha información cuántica sobre eventos en nuestra localidad la abandona a la velocidad de la luz y desaparece para siempre.

Sin embargo, dentro de mil millones de años, cuando alguien vea su linterna, la información que perdió, incluido lo que se perdió de cada evento en ese momento, les llegó y concluyen que el pasado fue inflacionario.

Podemos rastrear el big bang hasta cuando los muones y protones se condensaron fuera del plasma. Antes de ese momento no había ningún evento entre partículas que crearan información. La inflación repentina puede explicarse debido a la génesis de los eventos de protoátomos.

También somos testigos de la continua inflación global por las indicaciones de la expansión acelerada del universo.

Podría ser que la materia oscura consista en información cuántica “perdida”.

Podría ser que la energía del vacío no está hecha de nada, sino que solo se parece a nada porque se pierde la información.

Nada. Big Bang es un mito de la creación moderna. El espacio es inherentemente curvo e inherentemente en movimiento rodante a través de sí mismo. La energía no se puede crear, el universo no es una creación, el tiempo es una cosa mental. Rollos espaciales: