概要
私は、並行宇宙を含む物理学理論を概観します。並行宇宙は、ますます多様性が増す4段階の多元宇宙の自然な階層を形成します。レベルI：インフレーションの一般的な予測は、無限エルゴード宇宙であり、そこには、あなたと同一のコピーがおよそ10^{10^{29}} m離れた場所に存在する初期条件を実現するハッブル体積が含まれています。レベルII：カオス的インフレーションでは、他の熱平衡領域が異なる物理定数、次元、および粒子内容を持つ可能性があります。レベルIII：ユニタリー量子力学では、波動関数の他の分岐は質的に新しいものを何も追加しません。このレベルが歴史的に最も議論の的であったことを考えると、皮肉なことです。レベルIV：他の数学的構造は、物理学の異なる基本方程式を与えます。重要な問題は、並行宇宙が存在するかどうか（レベルIは議論の余地のない宇宙論的調和モデルです）ではなく、いくつのレベルがあるかです。私は、多元宇宙モデルがどのように反証され得るかを議論し、レベルII〜IVで検証可能な予測を行うためには、解決されなければならない深刻な「測度問題」があることを主張します。
あなたがこれを読んでいるもう一人のコピーはいますか？この文章を読み終えることなく脇に置くことを決めている間、あなたは読み続けています。他の8つの惑星を持つ太陽系にある、霧の山々、肥沃な畑、広大な都市がある地球と呼ばれる惑星に住む人。この人の人生は、あらゆる点であなたと同一でした。つまり、あなたが読み続けるという決定が、あなたの2つの人生が分岐していることを示している今までは。
あなたはおそらくこの考えを奇妙で信じがたいと思うでしょう、そして私はこれが私の直感的な反応でもあることを告白しなければなりません。しかし、今日最も単純で人気のある宇宙論モデルは、この人が実際にここから約10^{29}メートル離れた銀河に存在すると予測しているので、私たちはそれを受け入れなければならないようです。これは推測的な現代物理学を想定するものではなく、最近の天文観測が示しているように、空間が無限であり、比較的均一に物質で満たされているだけです。あなたの分身は、現在のすべての観測証拠と一致し、宇宙論会議で発表されるほとんどの計算とシミュレーションの基礎として使用されている、いわゆる宇宙論の調和モデルの単なる予測です。対照的に、フラクタル宇宙、閉じた宇宙、多重連結宇宙などの代替案は、観測によって真剣に異議を唱えられています。
あなたが観測できる最も遠い場所は、ビッグバン膨張が始まって以来の140億年の間に光が移動できた距離です。最も遠い可視オブジェクトは現在、約4×10^{26}メートル離れており、この半径の球が私たちの観測可能な宇宙、つまりハッブル体積、地平線体積、または単に私たちの宇宙を定義します。同様に、上記のあなたの双子の宇宙は、そこに中心がある同じサイズの球であり、そのどれも私たちがまだ見ることができず、因果関係を持つことができません。これは並行宇宙の最も単純な（しかし唯一ではない）例です。
この「宇宙」の定義そのものから、私たちの観測可能な宇宙は、より大きな「多元宇宙」のほんの一部にすぎないという概念は、永遠に形而上学の領域にあると予想されるかもしれません。しかし、物理学と形而上学の間の認識論的境界線は、理論が実験的に検証可能であるかどうかによって定義され、それが奇妙であるか、観測不可能な実体を含むかどうかによって定義されません。したがって、テクノロジー主導の実験的ブレークスルーは、丸い回転する地球、電磁場、高速での時間の遅れ、量子の重ね合わせ、湾曲した空間、ブラックホールなど、ますます抽象的な（そして当時反直観的な）概念を取り入れるために、物理学のフロンティアを拡大してきました。この記事でレビューしたように、現代物理学に根ざした多元宇宙モデルが、実際には経験的に検証可能で、予測的で、反証可能であることがますます明らかになっています。実際、最近の科学文献では、最大4つの異なるタイプの並行宇宙が議論されているため、重要な問題は、多元宇宙があるかどうか（レベルIはむしろ議論の余地がないため）ではなく、それがいくつのレベルを持っているかということです。