Interessantes zu Theoretischer Physik


Wie Quantenfeldtheorie uns das Multiversum erklärt

Den Kosmos (physikalisch gesehen den Inhalt des Weltalls) muss man sich vorstellen als eine riesige Menge von Energie, die sich ständig neu verteilt: ganz so, wie durch Sturm aufgepeitschtes Wasser im Ozean auch bestrebt ist, sich ständig neu zu verteilen.

Die Dynamik dieser Neuverteilung nimmt ab, solange nichts passiert, "neue hohe Wellen" zu generieren. Irgendwann aber kommt es zu so einem Ereignis. Wenn mächtig genug, ist es vergleichbar mit dem Urknall, der das schuf, was wir "unser Universum" nennen.

Für unser Universum (einen nur endlich großen, kugelförmigen, nur durch Horizonte begrenzten Teil des Kosmos) impliziert das, dass sein Durchmesser ständig größer wird und die Materiedichte in ihm — der Raumexpansion wegen — ständig geringer.

Es gibt es demnach 2 Möglichkeiten:

Sofern es in diesem ständig größer werdenden, aber doch endlichen Bereich zu keinem neuen Urknall kommt, werden irgendwann sogar sämtlich Schwarzen Löcher verdampft sein und pro Volumeneinheit kaum noch Atome existieren: In diesem Zustand wird kein Leben mehr möglich sein. Die andere Möglichkeit wäre ein neuer Urknall, der jenes Meer von Energie lokal erneut so aufwühlen würde, dass danach — der dann erneut extrem hohem Temperatur wegen — sich alles aufgelöst hat in ein Gluonenplasma: wieder ein Zustand, in dem kein Leben möglich ist.


  Den Kosmos mit einem nie ganz ruhenden Meer von Energie zu ver­gleichen wird uns durch die Quantenfeld­theorie nahegelegt:

Ihr zufolge ist jede Portion von Energie (als durch Quanten­fluktuation er­zeugte Menge harmonischer Feldanregungen, sog. QuBits) ein Strahlung und/oder Materie darstellendes Wellenpaket im Feld der physikalischen Grundkräfte.

Das sind die Wellen im physikalischen Kosmos, wenn man ihn betrachtet als Meer aller Energie.

Jeder Urknall könnte — in diesem Bild gesehen — eine extrem mächtige Fluktuation sein, die einen ganz besonders gewaltigen, auch gewaltig hohen, Wellenberg erzeugt. Ihre Ursache ließe sich gut vergleichen mit einem Vulkanausbruch am Boden eines Ozeans. So eine Explosion türmt lokal hohe Wellenberge auf, die dann aber schnell wieder in sich zusammenfallen (Inflations­phase), so dass die Meeresoberfläche sich schnell wieder beruhigt, was dem Fuß aller so plötzlich entstandenen Wellenberge schnell größeren Durchmesser gibt (und Raumexpansion bedeutet).

Wie weit sie sich die Oberfläche dieses Meeres von Energie lokal beruhigt, hängt einfach nur davon ab, wann es hier oder in naher Umgebung erneut zu einem solch vulkanartigen Ausbruch (einem nächsten Urknall) kommt.

Wie dieses Modell uns nahelegt, wird ein einziger Urknall (wenn tatsächlich durch Quanten­fluktuation hervorgerufen) statt nur eines Universums (= Wellenberges) wohl gleich eine ganze Reihe davon erzeugen, denn:

Ebenso wie jeder Lichtblitz im Detail unbestimmte Summe abzählbar vieler harmonischer Wellen ist, muss das aus gleichen Gründen ja auch für das Ergebnis jeder Quantenfluktuation gelten.


In diesem Modell entspricht die Höhe eines Wellenberges der Temperatur des durch ihn dargestellten Universums, und keine dieser Welten existiert völlig ohne Rückwirkung auf andere: Obgleich i.W. nur lokal von nennenswerter Amplitude werden sie mit einander interferieren — so dass das Geschehen in ihnen nicht komplett unabhängig sein kann.

Mir, Gebhard Greiter, erscheint dieses Modell plausibler als anzunehmen, dass der Urknall, wie Linde sich das vorstellt, Phasenübergang war (weswegen er und Helmut Satz von "Blasenuniversen" sprechen, die dann natürlich kaum Einfluss auf einander haben könnten, also insbesondere NICHT mit einander interfe­rieren würden und sogar einen Rand hätten, an den ich eher nicht glauben kann).
Wissenswertes zu "Urknalltheorie, Quantenkosmos, Multiversum, Kosmos als Quantenfeld, Quantenfeldtheorie, QFT" zusammengestellt durch Gebhard Greiter.
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