¿Qué es la fluctuación cuántica y cómo se formó ‘el universo a partir de la nada’ según el cosmólogo Lawrence Krauss?

La idea del laico se basa, hasta donde yo sé, en el principio de incertidumbre.

El principio de incertidumbre es una expresión que puede demostrarse matemáticamente (por lo tanto, esperamos que se mantenga, siempre), que nos dice que no podemos conocer la posición, ni la velocidad (momento) de una partícula exactamente al mismo tiempo. Siempre hay cierta incertidumbre involucrada. Tenga en cuenta que este teorema hace una declaración sobre saber no sobre medir .

Omita muchas ideas complejas y matemáticas difíciles que parecen dar los resultados correctos

En la forma actual de describir el universo, usamos campos, no partículas. Estos campos permiten diferentes estados, por lo que el principio de incertidumbre significa que no podemos conocer la ubicación y el impulso del estado al mismo tiempo.

‘El’ vacío (puede haber múltiples, en realidad), es un estado así también. En otras palabras, la posición o la velocidad de movimiento del vacío (lo que sea que esto signifique en términos simples, no lo sé) no puede conocerse con precisión, al mismo tiempo.

Pero si definimos que el vacío está vacío, podríamos conocer la ubicación y el impulso. Y esto está completamente en desacuerdo con un teorema probado matemáticamente.

Entonces, una vez más en términos simples, tienes que decir que el vacío es inestable: es una mezcla hirviendo de partículas virtuales que entran y salen de la existencia todo el tiempo. La mayoría de las veces, esas partículas virtuales se aniquilarán antes de que realmente pueda medirlas, pero debido a circunstancias específicas (por ejemplo, una partícula virtual que cae en un agujero negro, dejando a la otra sin un par para aniquilar, es decir: radiación de halcón) allí podrían ser momentos en que realmente se vuelven físicos.

El siguiente bit suena como un poco (o más bien, gigante), pero sabemos que no podemos confiar en nuestra intuición cuando hablamos del universo, por lo que podría ser cierto, simplemente inesperado.

La idea ahora es que, si tienes un vacío, es inestable, en cualquier momento hay trillones de partículas entrando y saliendo de la existencia en esa pequeña cantidad de vacío. Si ese vacío se expandiera repentinamente, tan rápido y tan lejos, que las partículas no tuvieran la oportunidad de reunirse y aniquilarse nuevamente, todas se convertirían en partículas físicas.

La idea es entonces que este vacío expandido se comportará como esperamos: la materia se agrupará, formará materia más pesada, se formarán galaxias y soles, etc.

Una propiedad particular que tal universo tendría, es que su energía total sería 0. Y eso es precisamente lo que L. Krauss et all. encontró.

Aquí se hicieron muchas suposiciones, muchas preguntas sin formular y no hay ningún modelo real que describa lo que acabo de decir. Entonces esto es pura conjetura (e incluso Krauss lo admite). Pero sí muestra que, al menos por ahora, parece no haber una razón fundamental para que sea imposible. Y eso vale algo.