Resumen
Examino las teorías de la física que involucran universos paralelos, que forman una jerarquía natural de cuatro niveles de multiversos que permiten una diversidad progresivamente mayor. Nivel I: Una predicción genérica de la inflación es un universo ergódico infinito, que contiene volúmenes de Hubble que realizan todas las condiciones iniciales 29, incluyendo una copia idéntica de usted a unos 1010 m de distancia. Nivel II: En la inflación caótica, otras regiones termalizadas pueden tener diferentes constantes físicas, dimensionalidad y contenido de partículas. Nivel III: En la mecánica cuántica unitaria, otras ramas de la función de onda no añaden nada cualitativamente nuevo, lo cual es irónico dado que este nivel ha sido históricamente el más controvertido. Nivel IV: Otras estructuras matemáticas dan diferentes ecuaciones fundamentales de la física. La pregunta clave no es si existen universos paralelos (el Nivel I es el modelo cosmológico de concordancia no controvertido), sino cuántos niveles hay. Discuto cómo los modelos de multiverso pueden ser falsificados y argumento que hay un severo “problema de medida” que debe ser resuelto para hacer predicciones comprobables en los niveles II-IV.
¿Hay otra copia de usted leyendo este artículo, decidiendo dejarlo a un lado sin terminar esta frase mientras usted sigue leyendo? Una persona que vive en un planeta llamado Tierra, con montañas brumosas, campos fértiles y ciudades extensas, en un sistema solar con otros ocho planetas. La vida de esta persona ha sido idéntica a la suya en todos los aspectos – hasta ahora, es decir, cuando su decisión de seguir leyendo indica que sus dos vidas están divergiendo.
Probablemente encuentre esta idea extraña e implausible, y debo confesar que esta es mi reacción visceral también. Sin embargo, parece que tendremos que vivir con ello, ya que el modelo cosmológico más simple y popular hoy en día predice que esta persona realmente existe en una Galaxia a unos 29 1010 metros de aquí. Esto ni siquiera asume la física moderna especulativa, simplemente que el espacio es infinito y está bastante uniformemente lleno de materia, como indican las observaciones astronómicas recientes. Su alter ego es simplemente una predicción del llamado modelo de concordancia de la cosmología, que concuerda con toda la evidencia observacional actual y se utiliza como base para la mayoría de los cálculos y simulaciones presentados en las conferencias de cosmología. En contraste, alternativas como un universo fractal, un universo cerrado y un universo múltiplemente conectado han sido seriamente desafiadas por las observaciones.
Lo más lejos que puede observar es la distancia que la luz ha podido viajar durante los 14 mil millones de años desde que comenzó la expansión del Big Bang. Los objetos visibles más distantes están ahora a unos 4×1026 metros*, y una esfera de este radio define nuestro universo observable, también llamado nuestro volumen de Hubble, nuestro volumen de horizonte o simplemente nuestro universo. Asimismo, el universo de su gemelo mencionado anteriormente es una esfera del mismo tamaño centrada allí, ninguno de los cuales podemos ver o tener contacto causal alguno todavía. Este es el ejemplo más simple (pero lejos de ser el único) de universos paralelos.
Por esta misma definición de “universo”, uno podría esperar que la noción de que nuestro universo observable es meramente una pequeña parte de un “multiverso” más grande esté para siempre en el dominio de la metafísica. Sin embargo, la frontera epistemológica entre la física y la metafísica se define por si una teoría es experimentalmente comprobable, no por si es extraña o involucra entidades no observables. Los avances experimentales impulsados por la tecnología han expandido por lo tanto las fronteras de la física para incorporar conceptos cada vez más abstractos (y en ese momento contraintuitivos) como una Tierra redonda y giratoria, un campo electromagnético, la ralentización del tiempo a altas velocidades, superposiciones cuánticas, espacio curvo y agujeros negros. Como se revisa en este artículo, se está volviendo cada vez más claro que los modelos de multiverso basados en la física moderna pueden de hecho ser empíricamente comprobables, predictivos y falsificables. De hecho, hasta cuatro tipos distintos de universos paralelos han sido discutidos en la reciente literatura científica, por lo que la pregunta clave no es si hay un multiverso (ya que el Nivel I es bastante no controvertido), sino más bien cuántos niveles tiene.