¿Cómo se puede proporcionar una definición operativa para la cantidad de ‘la edad del Universo’ sin depender de supuestos como el sustancialismo múltiple?

La “edad del universo” se define con respecto a un marco preferido, el “marco comoving”. Operacionalmente, puedes considerarlo como un marco en el que el fondo cósmico de microondas es isotrópico,

[matemáticas] T ^ {ab} = \ begin {pmatrix} \ rho & 0 & 0 & 0 \\
0 & – \ rho / 3 & 0 & 0 \\
0 y 0 y – \ rho / 3 y 0 \\
0 y 0 y 0 y – \ rho / 3
\ end {pmatrix} [/ math]

Si realiza un impulso desde este cuadro, la isotropía se destruye, es decir, la radiación ya no se ve igual desde todas las direcciones; la radiación que viene desde el frente cambiará de azul y la radiación de atrás cambiará de rojo.

Entonces, si puedes imaginar un observador que ha existido desde el Big Bang, y que siempre ha observado un fondo isotrópico, entonces el tiempo que pasa de acuerdo con un reloj llevado por ese observador es lo que llamamos la “edad del universo”.

No estoy seguro de lo que significa su pregunta, pero intentaré intentarlo utilizando mi interpretación de sus términos.

En mi sistema, interpreto el “Argumento del Agujero” (Ver: El Argumento del Agujero) como señalando la plenitud del espacio vacío. En otras palabras, el espacio vacío debe estar lleno para ser percibido como vacío. Las mejores teorías que tenemos predicen que la energía teórica en incluso un pequeño volumen de espacio está en el orden de la energía que medimos en el Universo observable. Sin embargo, la energía medida en el vacío es extremadamente pequeña. Esta enorme discrepancia entre lo teórico y lo medido se llama “catástrofe de vacío”.

Sabemos por el experimento de la doble rendija que los objetos de escala cuántica toman una posición particular solo después de la observación. Antes de ser medidos, los objetos de escala cuántica son ondas de probabilidad amorfas. En mi sistema, el espacio opera de la misma manera. Antes de ser medido, el espacio vacío puede tomar cualquier propiedad posible en el universo observable. Pero una vez que se mide, la función de probabilidad colapsa al valor de energía más probable, que es muy pequeño cuando se mide un vacío duro.

Pero el tiempo es diferente al espacio en que percibimos que el tiempo va en una sola dirección. (Ver: Flecha del tiempo) Esta dirección es establecida por la naturaleza de entropía del Universo a medida que se mueve de menos grados de libertad a mayores grados de libertad desde el momento discreto hasta el momento discreto. El aumento de la entropía aumenta los grados de libertad, lo que aumenta el espacio de probabilidad del Universo, lo que aumenta el espacio físico en todas partes. Esto lo observamos como la expansión acelerada del espacio a escalas muy grandes.

Si invertimos en nuestra imaginación el proceso de expansión espacial, podemos calcular una estimación de cuándo el Universo tenía una entropía cercana a cero y, por lo tanto, un espacio de probabilidad cercano a cero y, por lo tanto, un espacio físico cercano a cero. La matemática funciona hace unos 13.800 millones de años y se adapta bien a los datos de observación.

Para determinar la edad del universo como “el tiempo experimentado por un observador” debemos considerar a qué observador nos estamos refiriendo. En un universo con expansión acelerada, nuestros relojes se ralentizan continuamente, lo que hace que la edad aparente del universo primitivo parezca mucho más corta de lo que hubiera sido si hubiéramos sido una partícula allí para experimentarlo. Nuestros relojes están prácticamente parados con respecto al marco del big bang del que retrocedemos muy cerca de la velocidad de la luz. Estimar la edad con respecto a un observador hipotético en el marco del Big Bang sería mucho más largo que 13.8 mil millones de años.

Una forma de regresar a una era para el universo es considerar el tiempo máximo que podría medirse. Si suponemos que la energía mínima es la diferencia de energía entre dos estados de energía cuántica y un cambio entre dos estados consecutivos hbar = 1.054571726 × 10-34 julios que exhiben un fotón de esa energía con un período de 3.00489420293979218e + 26 años. Este es el momento que puede discriminarse con un bit de información cuántica. Como no podemos tener menos de un bit, ese es el tiempo máximo que se puede medir. Cada bit adicional responde a una pregunta binaria en el “sorprendente juego de 20 preguntas” de Wheeler, reduciendo a la mitad el tiempo o espacio que se distingue inversamente al número de bits. Lo máximo que podemos discriminar es 3 * 10 ^ 26 años, estableciendo un límite de edad en la medida en que podamos discriminarlo por la cinética cuántica. En este límite, no hay posibilidad de información previa para la cual se pueda atribuir la causa, de modo que haya un comienzo para causar y efecto desde cualquier perspectiva.