数学联邦政治世界观
超小超大

多宇宙(一) (5-3)

量子涨落产生的“新”组态会随机地出现在景观中的任意位置,如果出现山谷中,它会稳定停留其中,并自主运行着一套特殊的物理定律;如果位于山顶,或出现在山脊,或被高挂于陡崖之上,它就会滚落到相对最低点 (如距离最近的山谷),并在进入稳定状态之前释放出大量的能量。

这一释放能量的滚动,便是暴胀。

弦景观[5]

弦景观具有与永恒暴胀极为吻合的特征,前者给予了多宇宙一个自然存在的理由,后者则为无数多个宇宙提供了一个自然过程,使它们能够顺利占领弦景观中每一个可能的山谷。

因此我们也可以说,弦景观从理论上进一步发展了泡沫宇宙的图景。

同时,由于弦景观中的每一点都有其特定的物理定律,因而从多宇宙的整体来看,我们现已了解的物理定律,不过仅是其中的局部法则。

数学多宇宙

更为微妙的多宇宙形态是由宇宙学家泰格马克 (M. Tegmark) 所描绘的。

2003年,泰格马克在《科学美国人》(Scientific American) 上发表论文指出关于多宇宙最为重要的是确定其层级。

他将多宇宙分为4个不同的层级,其中第一级是“空间中观测不到的遥远区域”[6],第二级是泡沫宇宙和弦景观,第三级是量子力学的多宇宙 (泰格马克认为这一级是最具争议性的),第四级是数学多宇宙 (mathematical multiverse)。

数学多宇宙乃他的独创,他认为这是多宇宙的最高级,囊括了其余的多宇宙形态。

“数学结构和物理实在从某种程度而言是相同的概念,数学方程式描述的每一个宇宙都是存在的。”[7]

有无数多个数学结构,就有无数多个宇宙。

数学多宇宙大大扩充了多宇宙的集合,把各种可能的宇宙和世界都划归为真实的存在。

泰格马克在数学多宇宙中的位置[6]:我们可以通过计算机列举数学结构,来确定自己在整个物理实在中的“地址”。

但是,由于每层多宇宙中都存在无限多个成员,图中信封甚至也无法容纳下那个表示我们地址的数字串。

共形循环多宇宙

在上述空间和数学多宇宙之外,还有一种时间上展开的多宇宙。

彭罗斯 (R. Penrose) 在其2006年的文章《大爆炸之前:一种不同寻常的新视角及其对粒子物理学的影响》(Before the Big Bang: An Outrageous New Perspective and its Implications for Particle Physics) 中提出了时间上循环的多宇宙,他称之为“共形循环宇宙学” (conformal cyclic cosmology)。

在共形循环多宇宙中,前一个宇宙的终点等价于下一个宇宙伊始时的大爆炸,二者在拓扑结构上是缝合在一起的,从而形成了一条无穷无尽的宇宙链。

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