Firwat dëst Universum? Vläicht ass et net speziell – just méiglech

Kosmologen hunn verbruecht Joerzéngte versicht ze verstoen firwat eis Universum sou beandrockend Vanille ass. Net nëmmen ass et glat a flaach sou wäit wéi mir kënne gesinn, mee et expandéiert och mat engem ëmmer sou lues eropgoen Tempo, wann naiv Berechnungen suggeréieren datt – aus dem Big Bang erauskënnt – de Weltraum duerch d’Schwéierkraaft zesummegebrach ginn ass an duerch repulsiv donkel Energie ausernee geplatzt.

Fir d’Flaachheet vum Kosmos z’erklären, hunn d’Physiker en dramatesch Eröffnungskapitel zu der kosmescher Geschicht bäigefüügt: Si proposéieren datt de Raum séier wéi e Ballon um Ufank vum Big Bang opgeblosen ass, an all Krümmung ausstrecken. A fir de sanfte Wuesstum vum Weltraum no deem initialen Zauber vun der Inflatioun z’erklären, hunn e puer argumentéiert datt eist Universum just ee vun de ville manner frëndlechen Universum an engem risege Multiversum ass.

Awer elo hunn zwee Physiker dat konventionellt Denken iwwer eise Vanille Universum op de Kapp gedréint. No enger Fuerschungslinn, déi vum Stephen Hawking a Gary Gibbons am Joer 1977 gestart gouf, huet den Duo eng nei Berechnung publizéiert, déi suggeréiert datt d’Einheet vum Kosmos erwaart gëtt, anstatt seelen. Eist Universum ass sou wéi et ass, laut dem Neil Turok vun der University of Edinburgh an dem Latham Boyle vum Perimeter Institut fir Theoretesch Physik zu Waterloo, Kanada, aus deemselwechte Grond datt d’Loft gläichméisseg duerch e Raum verbreet: Méi komesch Optiounen sinn denkbar awer iwwerschësseg onwahrscheinlech

Den Universum “schénge vläicht extrem fein gestëmmt, extrem onwahrscheinlech, awer [they’re] a sot: “Waart emol, et ass de favoriséierte”, sot den Thomas Hertog, e Kosmolog op der kathoulescher Universitéit vu Leuven an der Belsch.

“Et ass en neie Bäitrag dee verschidde Methoden benotzt am Verglach zu deem wat déi meescht Leit gemaach hunn”, sot de Steffen Gielen, e Kosmolog op der University of Sheffield a Groussbritannien.

Déi provokativ Conclusioun baséiert op engem mathemateschen Trick, deen op eng Auer wiesselt, déi mat imaginären Zuelen tickt. Mat der imaginärer Auer, wéi den Hawking an de 70er Joren, konnten den Turok an de Boyle eng Quantitéit berechnen, bekannt als Entropie, déi anscheinend eisem Universum entsprécht. Awer den imaginären Zäittrick ass e Rondpoint Wee fir d’Entropie ze berechnen, an ouni eng méi rigoréis Method bleift d’Bedeitung vun der Quantitéit hefteg diskutéiert. Iwwerdeems Physiker Puzzel iwwer déi richteg Interpretatioun vun der Entropie Berechnung, vill gesinn et als neie Guidepost op der Strooss zu der fundamental, quantum Natur vun Raum an Zäit.

“Irgendwéi,” sot Gielen, “et gëtt eis eng Fënster fir vläicht d’Mikrostruktur vu Raumzäit ze gesinn.”

Imaginär Weeër

Den Turok an de Boyle, dacks Kollaborateuren, si bekannt fir kreativ an onorthodox Iddien iwwer Kosmologie z’entwéckelen. D’lescht Joer, fir ze studéieren wéi méiglech eist Universum ka sinn, hu si sech op eng Technik ëmgewandelt, déi an de 40er vum Physiker Richard Feynman entwéckelt gouf.

Am Zil fir dat probabilistescht Verhalen vun de Partikelen z’erfaassen, huet de Feynman sech virgestallt datt e Partikel all méiglech Strecken entdeckt, déi Start bis Enn verbannen: eng riicht Linn, eng Curve, eng Loop, ad infinitum. Hien huet e Wee entwéckelt fir all Wee eng Zuel ze ginn, déi mat senger Wahrscheinlechkeet verbonnen ass an all d’Zuelen eropzelueden. Dës “Path integral” Technik gouf e mächtege Kader fir virauszesoen wéi all Quantesystem sech héchstwahrscheinlech géif behuelen.

Soubal de Feynman ugefaang huet de Wee Integral ze publizéieren, hunn d’Physiker eng virwëtzeg Verbindung mat der Thermodynamik gesinn, déi éierlech Wëssenschaft vun Temperatur an Energie. Et war dës Bréck tëscht der Quantetheorie an der Thermodynamik, déi dem Turok an dem Boyle seng Berechnung erméiglecht huet.