¿Cuán cercanas a las condiciones del Big Bang están las condiciones alcanzadas por los aceleradores de partículas modernos?

A2a: Solo para agregar una versión ligeramente diferente de las otras excelentes respuestas.

La respuesta dada por otros está muy cerca, tan cerca que estamos hablando como una parte de cada diez para potenciar veinte o más veces desde el Big Bang hasta el presente.

Esto suena cercano, y uno podría imaginar que una extrapolación de las leyes de la física aún más atrás podría ser una tarea simple: como predecir la caída de los últimos milímetros de un paracaidista. Pero, ¿y si no sabes dónde está el suelo?

Esto requiere una palabra de precaución, el tiempo o “cercanía” al Big Bang es corto porque la intensidad de energía (temperatura) cae muy rápidamente con la expansión inicial.

Por lo tanto, el estado de alta energía extrapolado para estar en el Big Bang aún puede ser muchos muchos órdenes de magnitud por encima de las energías que hemos visto o considerado hasta la fecha (tal vez incluso para la energía de Planck), o podría ser solo muchos órdenes de magnitud, o posiblemente ¡sólo algunos!

Sin una teoría completa de la gravedad cuántica aún no podemos saberlo, y en este punto los físicos se dividen en dos campos.

a) La gran mayoría piensa que alguna ley o aspecto de la física siempre evitará que la singularidad del big bang haya sido un evento. Con esto quiero decir que no creen en la realidad física de la extrapolación teórica de que todo el espacio y la energía en el universo pueden existir en un solo lugar realmente podría o sucedió.

b) Una minoría es de la opinión (a la que me suscribo), que la singularidad (de densidad de energía infinita) es solo un artefacto del tipo particular de matemáticas (teoría de campo y cálculo diferencial parcial) utilizado en nuestras teorías actuales.

Por ejemplo, (nuevamente en una investigación aún no publicada) he descubierto que al deshacerse de la teoría de campo y comenzar de nuevo con una geometría no cartesiana basada en la teoría de gráficos de Euler (las llamo geometrías de Leibniz), puede evitar la singularidad y reemplazarla con un estado de congruencia matemáticamente manejable, manteniendo todos los resultados físicos probados y verdaderos de acuerdo con las teorías actuales.

¿Cómo? Comienzas con todos los axiomas físicos probados y verdaderos habituales de la teoría cuántica y la relatividad general de nuestras teorías actuales y los aplicas como restricciones a este nuevo tipo (para los físicos de todos modos) de geometría.

Y, de hecho, llega a una teoría que juega muy bien matemáticamente hasta el punto de congruencia donde todo el espacio y la energía existen en un solo lugar. La teoría, por supuesto, no puede ser una teoría de campo; es más bien una teoría algebraica no local.

La restricción sobre cómo ese espacio puede expandirse desde la congruencia resulta ser una simple generalización de las transformaciones de Lorentz de la relatividad especial, que resulta que respalda el axioma físico final (mi punto de vista) de la invariancia de escala. Esto es algo que las teorías de campo conservadoras nunca pueden extrapolar sin introducir, lo adivinaron, singularidades; El problema que encontramos hoy en la física teórica. La solución preferida actualmente es agregar cada vez más términos de re-normalización; bien hecho pero un callejón sin salida en mi opinión.

Este nuevo enfoque es prometedor porque es matemáticamente demostrable que cada cambio en el estado físico en una geometría tan restringida está garantizado para seguir un principio de menor acción, es decir, los caminos en el espacio en expansión siguen trayectorias pandesicas (una palabra que inventé para indicar generalización de geodésicas en relatividad general)

No muy cerca, ya que “Bang” en un universo previamente existente, en su mayoría vacío.

Ningún número difícil será significativo aquí, en términos de tamaño o temperatura. Solo podemos adivinar, y no adivinar muy bien.

El gas entre las galaxias, probablemente el último suspiro del evento Big Bang, todavía está en 25 millones de K, y los colisionadores lo han superado con creces.

No he buscado el tiempo / temperatura equivalente, pero la gente del Relativistic Heavy Ion Collider siempre está hablando de sus esfuerzos para hacer un plasma Quark-gluón.

Lo siento, Eduardo, esta pregunta se me pasó por la cabeza, pero Brian Greene la responde maravillosamente con la teoría de cuerdas.

Su respuesta dice NO infinito, así que Dios lo bendiga, esto viene de un agnóstico que podría agregar.