D'autres univers ?

[invitee8934ad2]

Bonjour, est ce qu'il y a d'autre univers (plusieurs Big Bang) soit des multivers ?

Cordialement
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[yves95210]

Bonjour,

On n'a aucun moyen de l'observer (donc ni de le confirmer, ni de le réfuter), puisque, par définition, nous ne "voyons" que l'univers dans lequel nous nous trouvons - et encore, seulement une petite partie, l'univers observable.
Donc, oui, il est possible que notre univers ne soit que l'un de ceux qui auraient émergé d'un multivers à l'occasion d'une phase d'inflation, et qu'il y en ait d'autre.
Mais ce n'est que pure spéculation : même les théories inflationnaires sont spéculatives, faute là encore de pouvoir observer ce qui s'est passé dans les premiers instants de l'univers (avant l'émission du rayonnement du CMB). En fait elles sont établies par déduction, à partir de ce qu'on peut observer de l'univers après l'inflation supposée - et elles sont nécessaires dans le modèle actuellement considéré comme standard par la majorité des astrophysiciens.
En résumé, dans son état actuel, la science ne permet pas de répondre à ta question - et elle ne le permettra peut-être jamais.

[Gilgamesh]

Bonjour, est ce qu'il y a d'autre univers (plusieurs Big Bang) soit des multivers ?

Cordialement

La réponse à cette question sort du consensus scientifique, mais reste une question scientifique, d'une actualité de plus en plus prégnante. Les types même de multivers ce sont multipliés, ce rend nécessaire de préciser avant tout de de quoi on parle quand on prononce le mot de multivers. Je vais reprendre ici la classification de Max Tegmark. Elle n'est pas gravée dans le marbre, et elle repose sur une idée forte à laquelle on n'est pas tenu de souscrire, celle de l'origine mathématique du Réel (pour ma part, je n'y adhère pas). Mais elle le mérite de mettre de l'ordre dans la ménagerie.

On va parler dans ce qui suit uniquement des multivers en continuité avec notre espace temps, c'est à dire ceux pour lesquels en principe on pourrait s'y rendre à pieds, s'ils n'étaient pas si loin. Je laisse donc de côté l' interprétation des mondes multiples (many-worlds interpretation) d'Everett qui relève d'une toute autre logique.

Donc, si on prolonge une ligne dans l'univers dans n'importe quelle direction en partant d'ici, on traverse :

1) l'Univers observable, jusqu'à notre horizon cosmologique,

2) ce qu'on pourrait appeler l'Univers dans un sens élargi, que Max Tegmark désigne comme "multivers de niveau 1", simple prolongement de l'univers observable, de nature en toute hypothèse tout à fait semblable à celle de l'univers observable, tant au niveau des lois (constante physique, masse des particules élémentaires...) que de la densité d'énergie (poussière, rayonnement, densité d'énergie du vide), de la courbure, de la structure (amas de galaxie, galaxie, système stellaire...) et de la composition chimique (même histoire thermique depuis la nucléosynthèse primordiale jusqu'aux nucléosynthèses stellaires). L'existence de ce multivers tombe sous le sens et ne peut guère être mis en doute. Seule la validation de l'hypothèse d'une géométrie multiplement connexe avec une maille élémentaire plus petite que l'univers observable (l'univers chiffonné de Luminet & al.) invaliderait l'existence du niveau 1, mais ça semble peu probable.

Selon l'hypothèse inflationnaire, ce multivers 1 représente tout l'espace né du même épisode inflationnaire, et selon la façon dont on paramètre l'inflation, il peut être vraiment gigantesque, avec des ratio de taille par rapport à l'univers qui s'écrivent avec des puissances à deux chiffres, voire trois, voire plus de trois... Donc, si ce multivers 1 existe sans doute, sa taille par contre est très peu contrainte.

Un petit calcul amusant permet de déterminer à partir de quelle taille un multivers de même nature que l'univers observable se répéterait à l'identique, nous faisant entrer dans le cauchemar des espaces infinis. Cauchemar au sens où il faudrait fatalement imaginer que si le multivers 1 dépasse cette taille, il y existerait fatalement un autre Gilgamesh en tout point identique à moi sur un même forum Futura qui répond à cette question à un autre forumeur tout à fait identique à toi, en se trompant exactement de la même façon pour mettre l'accent circonflexe sur m^eme... Un volume de Hubble (un volume de rayon c/H₀) se répéterait fatalement à partir d'un rayon de m. Ce qui laisse de la marge, même en tenant compte de la démesure des chiffres engendrée par l'hypothèse inflationnaire.

3) ce qu'on pourrait appeler le Mutltivers dans son sens le plus commun, que Tegmark désigne comme "multivers de niveau 2", sur lequel les chevaux sont lâchés, du point de vue des hypothèses de la physique. Seule la taille du multivers 1 est hypothétique. Pour le multivers 2, c'est presque tout : loi, densité, structure... Autant le niveau 1 ne fait pas débat bien qu’inobservable, autant ce niveau 2 engendre des réticences bien compréhensible. Car c'est dans ce niveau 2 qu'on pose l'idée d'une origine de notre niveau 1. Et il est évidemment bien gênant du point de vue de la démarche scientifique de poser que les causes de l'univers proviennent d'une monde dans lequel on peut imaginer les lois de la physique qui nous chante, sans contrainte.

Et donc il me semble que l'usage scientifique de l'hypothèse d'un multivers de niveau 2 impose d'en faire un objet contraint, le plus contraint qu'il est possible. Dans le cadre de la théorie de l'inflation, il est possible de restreindre le spectre des variations concevables à une unique différence (mais de taille), celle de la densité d'énergie du vide. Le multivers 2 aurait une densité d'énergie de niveau planckien, fluctuant de place en place comme l'exige la mécanique quantique. Il serait donc inflationnaire, avec un taux d'expansion variant de place en place. Un peu comme ça :



Pour expliciter l'origine de ce Multivers, on peut partir de l'idée que le vide va générer de l'espace à un taux qui dépend de son niveau d'énergie. On suppose également que ce niveau d'énergie des vides remplissant ces nouveaux espace puisse varier de place en place. On peut appeler tout volume d'espace remplis d'un vide homogène un univers. Et l'ensemble des univers remplis de vides à différents niveaux d'énergie, le Multivers. On part d'un vide quelconque de densité non strictement nulle. Ce vide va produire des mètres cube de vide du même niveau d'énergie que lui, plus ou moins, et à nouveau les mètres cube les plus énergétiques seront les plus productifs dans le lot, jusqu'à l'atteinte d'un maximum donné par les lois de la Physique. C'est un genre de sélection darwinienne : le vide le plus productif s'impose, non pas qu'il empêche les autres d'exister évidemment, mais que si on prend 1 m3 de vide quelconque dans l'immensité du Multivers, il a toute les chances d'être proche de la densité limite. Donc en inflation violente. Et on peut démontrer que les fluctuations du vide sont d'autant plus fortes que le taux d'expansion est important. Les vides énergétiques sont donc également les plus fluctuant.

La question de l'origine ne s'en trouve pas résolue stricto-sensu, mais se ramène à un requis minimal : on n'a besoin à l'origine que d'un volume planckien de vide quantique pour générer, par sélection successive des vides, un grand Multivers qui produit du vide fluctuant à tour de bras. Et là dedans, finit forcément par advenir une fluctuation qui porte l'état de vide à un niveau quasi nul, générant notre Big Bang chaud.


Ensuite Tegmark envisage encore deux niveaux que je ne détaillerais pas (parce que rompant le continuum évoqué en exergue) : le multivers niveau 3, celui de l'interprétation des monde multiples d'Everett et un niveau 4 ultime (hypothèse platonicienne) constitué par l'ensemble des monde possibles engendrés par les mathématiques.

Et bien sûr, en dehors de la classification de Tegmark, contestable mais qui a le mérite de mettre un ferment d'ordre dans cette prolifération de concepts, d'autres auteurs ont proposés d'autre classifications des multivers, qui recoupe en partie celle-ci.


L'idée est que dès qu'on explore l'origine d'une phénomène singulier, on est conduit à instituer une classe de phénomènes à partir de ses causes. Imaginons que la Terre soit la seule planète tellurique du Système solaire : trouver un mécanisme expliquant sa formation instituerait le classes des planètes telluriques qu'on pourrait imaginer s’être formée autours d'autres étoiles, même si on était incapable de les détecter.

Dès lors qu'on détail un arbre des causes possible à l'origine de l'expansion de notre univers, celui ci passe de phénomène singulier à classe de phénomène reproductible. Donc même si la question du multivers est fort discutée, je fais le pronostic que ça constituera le consensus futur, malgré son statut épistémologique épineux, que personne ne contestera. Il et en effet problématique de poser l'hypothèse d'un objet existant qui soit par essence inobservable. Pour moi ce n'est pas l'objet que l'on pose, mais ces causes, qui elles donnent naissance à des phénomènes qui peuvent être étudié en détail. Le fait d'élargir l'ensemble des conséquences possibles au delà des seuls phénomènes observables ne me semble pas illégitime ni très problématique, dès lors qu'on garde une prudence de bon aloi. Même si elle se révèle fausse l'hypothèse ne risque pas d'empoisonner la science.

Un peu comme l'hypothèse de l'Antarctique dans l'Antiquité : le fait que la Terre soit ronde a pu induire pour des raisons de symétries qu'à l'Arctique, au Nord réponde un anti-Arctique, au Sud. Juste ou pas, cette hypothèse ne faisait pas courir un grand risque aux cartes de géographies existantes. Il n'est pas grave de se tromper pour l'inconnu dès lors que ça n'obère pas nos capacités de découvertes.

En retour l'hypothèse du multivers donne une forte cohérence à l'ensemble de l'édifice scientifique. Et pas d'une seule théorie, mais de plusieurs à la fois, pour des raisons qui se recoupent.

1) L'inflation est une théorie en principe vérifiable, et elle implique forcément un multivers, a minima de type I.
2) Les théories de gravité quantique aboutissent toutes à l'hypothèse d'une multiplicité d'états possibles des lois de la physique et convergent vers l'idée que l'état du vide est une phase particulière dans un continuum de valeur.

[yves95210]

La réponse à cette question sort du consensus scientifique, mais reste une question scientifique, d'une actualité de plus en plus prégnante. Les types même de multivers ce sont multipliés, ce rend nécessaire de préciser avant tout de de quoi on parle quand on prononce le mot de multivers. Je vais reprendre ici la classification de Max Tegmark. Elle n'est pas gravée dans le marbre, et elle repose sur une idée forte à laquelle on n'est pas tenu de souscrire, celle de l'origine mathématique du Réel (pour ma part, je n'y adhère pas). Mais elle le mérite de mettre de l'ordre dans la ménagerie.

On va parler dans ce qui suit uniquement des multivers en continuité avec notre espace temps, c'est à dire ceux pour lesquels en principe on pourrait s'y rendre à pieds, s'ils n'étaient pas si loin. Je laisse donc de côté l' interprétation des mondes multiples (many-worlds interpretation) d'Everett qui relève d'une toute autre logique.

J'ai du mal à imaginer que (même en disposant d'un temps illimité et en se déplaçant à une vitesse supérieure à c) on puisse se rendre dans un autre des univers issu d'un multivers de niveau 2 (sans parler des suivants...). Si la géométrie de notre univers est bien décrite par la relativité générale, comment fait-on pour en sortir ? Où est "le bord" de notre univers de niveau 1 ?
Il me semble que la continuité dont tu parles est quelque peu brisée par la phase d'inflation dont émerge notre "univers-bulle", et que les bulles de l'éventuel multivers de niveau 2 sont disjointes spatialement. Chaque bulle a (ou plutôt est) son propre espace-temps. Elle sont connectées entre elles uniquement par les évènements qui leur ont donné naissance dans le multivers, donc dans un passé auquel nous n'avons pas accès - faudrait pour ça que nous puissions voyager dans le temps et survivre dans l'univers en inflation où l'existence même des particules dont nous sommes composés (baryons) n'est pas possible...

A la rigueur on peut concevoir une expérience de pensée permettant de "visiter" un autre univers du multivers de niveau 2, dans lequel les lois physiques ne seraient pas différentes de celles que nous connaissons, moyennant la contrainte que tu as indiquée.

L'idée est que dès qu'on explore l'origine d'une phénomène singulier, on est conduit à instituer une classe de phénomènes à partir de ses causes. Imaginons que la Terre soit la seule planète tellurique du Système solaire : trouver un mécanisme expliquant sa formation instituerait le classes des planètes telluriques qu'on pourrait imaginer s’être formée autours d'autres étoiles, même si on était incapable de les détecter.

Dès lors qu'on détail un arbre des causes possible à l'origine de l'expansion de notre univers, celui ci passe de phénomène singulier à classe de phénomène reproductible. Donc même si la question du multivers est fort discutée, je fais le pronostic que ça constituera le consensus futur, malgré son statut épistémologique épineux, que personne ne contestera. Il et en effet problématique de poser l'hypothèse d'un objet existant qui soit par essence inobservable. Pour moi ce n'est pas l'objet que l'on pose, mais ces causes, qui elles donnent naissance à des phénomènes qui peuvent être étudié en détail. Le fait d'élargir l'ensemble des conséquences possibles au delà des seuls phénomènes observables ne me semble pas illégitime ni très problématique, dès lors qu'on garde une prudence de bon aloi. Même si elle se révèle fausse l'hypothèse ne risque pas d'empoisonner la science.

Je suis d'accord. En soi l'hypothèse n'est pas anti-scientifique.
Mais pour qu'elle devienne scientifique à proprement parler, il faudrait qu'on sache définir des observations permettant de la réfuter, réaliser ces observations, et constater que l'hypothèse tient encore.
Même si on arrive un jour à valider ainsi une théorie de l'inflation (il me semble qu'on en est encore assez loin), cela ne dira rien de plus sur l'hypothèse du multivers si ce n'est qu'elle est plausible.

Comme dans l'exemple que tu donnes ci-dessous, on ne risque rien à se tromper en considérant cette hypothèse comme vraie ou comme fausse. Mais la grosse différence entre cet exemple et l'hypothèse du multivers de niveau 2, c'est que dans cette dernière, on n'ira jamais vérifier ce qui se passe en-dehors de notre univers.

Un peu comme l'hypothèse de l'Antarctique dans l'Antiquité : le fait que la Terre soit ronde a pu induire pour des raisons de symétries qu'à l'Arctique, au Nord réponde un anti-Arctique, au Sud. Juste ou pas, cette hypothèse ne faisait pas courir un grand risque aux cartes de géographies existantes. Il n'est pas grave de se tromper pour l'inconnu dès lors que ça n'obère pas nos capacités de découvertes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

J'ai du mal à imaginer que (même en disposant d'un temps illimité et en se déplaçant à une vitesse supérieure à c) on puisse se rendre dans un autre des univers issu d'un multivers de niveau 2 (sans parler des suivants...). Si la géométrie de notre univers est bien décrite par la relativité générale, comment fait-on pour en sortir ? Où est "le bord" de notre univers de niveau 1 ?
Il me semble que la continuité dont tu parles est quelque peu brisée par la phase d'inflation dont émerge notre "univers-bulle", et que les bulles de l'éventuel multivers de niveau 2 sont disjointes spatialement. Chaque bulle a (ou plutôt est) son propre espace-temps. Elle sont connectées entre elles uniquement par les évènements qui leur ont donné naissance dans le multivers, donc dans un passé auquel nous n'avons pas accès - faudrait pour ça que nous puissions voyager dans le temps et survivre dans l'univers en inflation où l'existence même des particules dont nous sommes composés (baryons) n'est pas possible...

A la rigueur on peut concevoir une expérience de pensée permettant de "visiter" un autre univers du multivers de niveau 2, dans lequel les lois physiques ne seraient pas différentes de celles que nous connaissons, moyennant la contrainte que tu as indiquée.

Effectivement, le terme "y aller à pieds" prête à contestation, puisque même à la vitesse de la lumière, l'expansion de l'espace empêche tout signal de se transmettre à une distance arbitrairement grande. Mais par contre on peut bien parler de frontière commune, à mon sens.

Imaginons un volume élémentaire A (de dimension subatomique disons) au sein d'un espace B immense (un grand univers en expansion), né lui même d'une inflation. Imaginons un changement de phase de l'état du vide au sein de A, qui porte son niveau d'énergie à un niveau inflationnaire : A se développe à l'intérieur de B mais sans empiéter le moins du monde sur son espace. Si A se déroule entre deux galaxies G1 et G2, elles se trouveront séparées en un clin d’œil par des distances cosmologiques, mais il ne se passera rien de particulier en leur sein.

On peut même imaginer que le changement d'état soit contagieux sans que ça change l'essentiel du raisonnement. Le changement de phase va se diffuser selon un front qui progresse à la vitesse de la lumière au sein de B, menaçant à terme cette fois ci, l'intégrité des galaxies G1 et G2. Mais le volume comobile de B atteint par le changement de phase n’excédera pas un volume de Hubble, cad que le front de contamination ne parviendra pas à rattraper le front d'expansion de B. Si ce dernier est né d'une inflation comme on l'a dit, il est bien plus vaste qu'un volume de Hubble et donc la naissance de A à l'intérieure de B et contaminant le sein de B laissera inchangé l'essentiel de son volume. Et ce alors même que l'univers fils A en inflation aura donné naissance en un temps très court à une volume d'espace qui pourrait excéder le volume parent B tout entier.

Ceci dit, le scénario inflationnaire nous dit qu'en bonne logique les choses devraient se passer dans l'autre sens : au départ on aurait un univers B inflationnaire, absolument stérile, sans aucune structure comparable à une galaxie, voire même à un atome, en son sein, et qu'en un point de B le changement de phase amènerait la densité du vide à un niveau inférieur. Si le changement est contagieux, il va progresser à c au sein de B mais vu le taux d'accroissement de celui ci, ça serait comme rien. La naissance de A permettrait de convertir une partie de l'énergie du vide en matière et cette fois-ci, on aurait un Big Bang chaud.

Dans l'un comme l'autre cas, on a un univers A à l'intérieur d'un univers B et entouré de toutes parts par ce dernier. Donc en imaginant qu'on fige l'expansion d'un coup de baguette magique, on pourrait bien se rendre "à pied" de A dans B.

Je suis d'accord. En soi l'hypothèse n'est pas anti-scientifique.
Mais pour qu'elle devienne scientifique à proprement parler, il faudrait qu'on sache définir des observations permettant de la réfuter, réaliser ces observations, et constater que l'hypothèse tient encore.
Même si on arrive un jour à valider ainsi une théorie de l'inflation (il me semble qu'on en est encore assez loin), cela ne dira rien de plus sur l'hypothèse du multivers si ce n'est qu'elle est plausible.

Il est bien clair que ce n'est pas l'hypothèse per se qu'on peut tester, mais sa cause, dans le cas d'espèce l'inflation. La théorie a passé plusieurs tests concluant, le dernier en date étant celui de la "presque invariance d'échelle" des anisotropie avec un indice spectral de ns ~ 0,96

Dans la théorie de l'inflation, le taux d'expansion H est une fonction directe de la densité d'énergie du vide H ~ √Λ/3. Cette densité Λ se modélise comme celle d'un champ quantique Φ, et ce dernier fluctue de place en place de façon purement quantique comme il se doit. La valeur de Λ étant monstrueusement élevée (~ planckienne) le taux d'expansion l'est aussi, c'est le principe de l'inflation, tout en étant très fluctuant. Si vous prenez une bulle d'espace de dimension disons planckienne en inflation, elle va grandir à un certain taux, puis en chacune de ses parties la densité d'énergie du vide va varier en chaque point, puis au sein de chacune des bulles d'espace nées de ces point, la densité va à nouveau varier, etc. On a un système de poupées russes de fluctuations emboîtées, et la mécanique quantique nous dit que toutes ces fluctuations sont invariantes d'échelle. Cela se traduit par un indice spectral ns=1.

C'était donc et en première approximation, la prédiction forte de la théorie de l'inflation concernant le paysage des fluctuations. Sauf que, des théoriciens raffinant le résultat ont tenu à prendre en compte le fait que l'inflation finit bien par cesser un jour ! Sinon, on ne serait pas là... Au moment où le champ s'effondre, les dernières fluctuations sur le point de s'enfler ont les ailes coupées : on doit trouver une coupure dans la distribution des plus petite fluctuations (les dernières à s'être produites) et ça se traduit par un indice spectral prédit de 0,96. La mission Planck arrive, avec pour mission d'extraire l'intégralité du signal du spectre des fluctuation de température du CMB, et paf : ns = 0,968, et la valeur 1 exclue à plus de 5 sigma.

Ci-dessous, ns (primordial tilt) est en abscisse. En ordonnée, on a le ratio entre les mode B et les mode E de polarisation du rayonnement. Les modes E et B sont nommés ainsi par analogie avec la façon dont ont note usuellement le champs électrique (E) et le champ magnétique (B), bien que ça n'ait rien à voir ici avec l'action d'un champ électrique ou magnétique. Le mode E désigne une polarisation radiale et tangentielle et le mode B une polarisation circulaire. Les mode B primordiaux sont ceux qui se forment du fait que les fluctuations du champ inflationnaire impliquent des différences de densités, et la création d'onde gravitationnelles qui à leur tour influe sur les mouvement du plasma primordiaux. Les divers modèles d'inflation font des prédictions assez précises de r, le ratio mode tenseur (= ondes gravitationnelles =>polarisation B) / mode scalaire (= ondes de densité => polarisation E), et la mission Planck permet de procéder à un premier dégrossissage.

[yves95210]

Effectivement, le terme "y aller à pieds" prête à contestation, puisque même à la vitesse de la lumière, l'expansion de l'espace empêche tout signal de se transmettre à une distance arbitrairement grande. Mais par contre on peut bien parler de frontière commune, à mon sens.
(...)
Ceci dit, la scénario inflationnaire nous dit qu'en bonne logique les choses devraient se passer dans l'autre sens : au départ on aurait un univers B inflationnaire, absolument stérile, sans aucune structure comme des galaxie, et qu'en un point le changement de phase amènerait la densité du vide à un niveau inférieur. Si le changement est contagieux, il va progresser à c dans au sein de B mais vu le taux d'accroissement de celui ci, ça serait comme rien. La naissance de A permettrait de convertir une partie de l'énergie du vide en matière et cette fois ci on aurait un Big Bang chaud.

Dans l'un et l'autre cas, on à un univers A à l'intérieur d'un univers B et entouré de toute part par ce dernier. Donc en imaginant qu'on fige l'expansion d'un coup de baguette magique, on pourrait bien se rendre "à pied" de A dans B.

Je comprends les scénarios (le dernier me semble plus crédible, mais c'est purement subjectif).

Mais il faudrait quand-même donner un sacré coup de toilette à la RG, parce que, en l'état actuel de la théorie, je ne vois pas son application à l'espace-temps A permettrait d'en "sortir". Où alors il faudrait qu'elle soit capable de décrire l'espace-temps B, avec en son sein une "bulle" en expansion A (et sans-doute des choses pas simples à la frontière de cette bulle - même si la métrique dans A est différente de celle dans (B-A), il faut assurer qu'elles se recollent à la frontière si il y réellement une continuité physique - et une interaction gravitationnelle entre les deux univers père et fils).
Et tout ça n'a un sens que si on suppose que la physique dans A est la même que dans B - à commencer par le nombre de dimensions.

Merci pour la suite, concernant les tests de l'inflation.

[Gilgamesh]

Je comprends les scénarios (le dernier me semble plus crédible, mais c'est purement subjectif).

Mais il faudrait quand-même donner un sacré coup de toilette à la RG, parce que, en l'état actuel de la théorie, je ne vois pas son application à l'espace-temps A permettrait d'en "sortir". Où alors il faudrait qu'elle soit capable de décrire l'espace-temps B, avec en son sein une "bulle" en expansion A (et sans-doute des choses pas simples à la frontière de cette bulle - même si la métrique dans A est différente de celle dans (B-A), il faut assurer qu'elles se recollent à la frontière si il y réellement une continuité physique - et une interaction gravitationnelle entre les deux univers père et fils).
Et tout ça n'a un sens que si on suppose que la physique dans A est la même que dans B - à commencer par le nombre de dimensions.

Je n'ai rien lu à ce sujet, la prudence s'impose, mais je ne vois pas où se situe la difficulté conceptuelle. La relativité générale est une théorie locale, le taux d'expansion en un point dépend de la valeur locale de la constante cosmologique. On peut donc bien décrire à mon sens un univers A+B avec simplement un taux d'expansion qui diffère en passant de l'un à l'autre.

[yves95210]

Je n'ai rien lu à ce sujet, la prudence s'impose, mais je ne vois pas où se situe la difficulté conceptuelle. La relativité générale est une théorie locale, le taux d'expansion en un point dépend de la valeur locale de la constante cosmologique. On peut donc bien décrire à mon sens un univers A+B avec simplement un taux d'expansion qui diffère en passant de l'un à l'autre.

Pour avoir (un petit peu) étudié la RG, et regardé une solution qui demandait un "recollement" entre deux métriques dans un cas très simple même si pas très physique (Einstein-Strauss pour le traitement de la gravitation autour d'une masse centrale décrite par la métrique de Schwarzschild, dans un univers en expansion décrit par la métrique FLRW), je crains que ce ne soit pas si évident. Dans la solution d'Einstein-Strauss, ça entraîne une contrainte sur l'évolution du rayon de la "vacuole" (la boule autour de la masse centrale), en fonction du taux d'expansion du reste de l'univers et de la masse centrale (et c'est d'ailleurs ça qui rend la solution non physique, car ce rayon devient rapidement plus grand que la distance qui sépare les étoiles dans une galaxie). Remarque, dans le cas du multivers-2 il en découlerait peut-être simplement une accélération de l'expansion de l'univers A - ça vaudrait peut-être le coup de faire le calcul, mais je n'en serais probablement pas capable.

Mais bon, ça c'est le côté mathématique du problème. Je ne suis pas vraiment convaincu de son aspect physique - encore une fois, c'est subjectif, je n'ai pas les bases nécessaires pour en discuter sérieusement. Mais il me semblerait plus "naturel" ou du moins plus économique de concevoir l'univers A comme une bulle isolée, disposant de son propre espace-temps, connectée avec le B uniquement par l'évènement qui lui a donné naissance. Pour faire comprendre l'idée que je m'en fais, une analogie un peu pauvre serait celle de bulles (3D) se formant à la surface d'un liquide (2D). Mais ce n'est qu'une spéculation sans fondement théorique (surtout que je n'ai rien lu sur le sujet), donc mieux vaut ne pas en discuter...

[Gilgamesh]

Pour avoir (un petit peu) étudié la RG, et regardé une solution qui demandait un "recollement" entre deux métriques dans un cas très simple même si pas très physique (Einstein-Strauss pour le traitement de la gravitation autour d'une masse centrale décrite par la métrique de Schwarzschild, dans un univers en expansion décrit par la métrique FLRW), je crains que ce ne soit pas si évident. Dans la solution d'Einstein-Strauss, ça entraîne une contrainte sur l'évolution du rayon de la "vacuole" (la boule autour de la masse centrale), en fonction du taux d'expansion du reste de l'univers et de la masse centrale (et c'est d'ailleurs ça qui rend la solution non physique, car ce rayon devient rapidement plus grand que la distance qui sépare les étoiles dans une galaxie). Remarque, dans le cas du multivers-2 il en découlerait peut-être simplement une accélération de l'expansion de l'univers A - ça vaudrait peut-être le coup de faire le calcul, mais je n'en serais probablement pas capable.

Mais bon, ça c'est le côté mathématique du problème. Je ne suis pas vraiment convaincu de son aspect physique - encore une fois, c'est subjectif, je n'ai pas les bases nécessaires pour en discuter sérieusement. Mais il me semblerait plus "naturel" ou du moins plus économique de concevoir l'univers A comme une bulle isolée, disposant de son propre espace-temps, connectée avec le B uniquement par l'évènement qui lui a donné naissance. Pour faire comprendre l'idée que je m'en fais, une analogie un peu pauvre serait celle de bulles (3D) se formant à la surface d'un liquide (2D). Mais ce n'est qu'une spéculation sans fondement théorique (surtout que je n'ai rien lu sur le sujet), donc mieux vaut ne pas en discuter...

Effectivement, je me demande si quelqu'un a étudié la solution de recollement entre deux zone de densité du vide très différente. Pour ma part je n'intuitionne rien de non physique là dedans, pas plus que pour les zones de surdensité qui sont largement traitées dans les théories de formations des structures. On identifie la zone comme un "mini univers critique" avec un taux d'expansion croissant (à un taux moindre que le taux moyen) puis qui s'annule et devient négatif avant de se stabiliser.

Bon, pour ma part j'en resterais là mais à l'occasion si l'un d'entre nous trouve des éléments solides sur le sujet ça serait intéressant d'en rediscuter.

[yves95210]

Bonjour Gilgamesh,

Dans le multivers de niveau 2 contraint par ton hypothèse (les lois de la physique sont partout les mêmes, la seule variable étant la densité d'énergie du vide), on aurait donc affaire à des univers-bulles, chacun ayant émergé du multivers à partir d'une petite fluctuation, donnant lieu à un volume dans lequel cette densité d'énergie est à peu près homogène. Pour que ce volume se développe, il faut que sa densité d'énergie du vide soit supérieure à la densité d'énergie de la région du multivers d'où il émerge (autrement dit, sa pression négative supérieure en valeur absolue à celle du vide du multivers).
On serait donc dans une situation analogue à celle de bulles de gaz dans un liquide, à cela près que, l'expansion créant du vide, le volume de l'univers-bulle continue de croître à pression constante.
Finalement, ce qui régulerait cette croissance serait la (petite) différence entre la densité d'énergie du vide de l'univers-bulle et celle de la région du multivers qui lui a donné naissance. Je ne sais pas si l'image que j'ai en tête est correcte, mais elle aurait l'avantage de pouvoir expliquer la valeur très petite de la constante cosmologique en l'assimilant non pas à la densité (absolue) d'énergie du vide quantique, mais à cette différence.

Mais j'ai l'impression que dès qu'il est question de multivers de niveau 2 dans la littérature, l'hypothèse est que les lois de la physiques telles que nous les connaissons, avec leurs constantes, ne sont qu'émergentes et peuvent différer d'un univers à l'autre (voir par exemple la revue faite par A. Linde dans "A brief history of the multiverse"). Et les théories dans le cadre desquelles cette hypothèse peut être faite sont bien trop compliquées pour moi.
Avec mon esprit limité, j'aime bien la contrainte que tu ajoutes à la notion de multivers de niveau 2, parce qu'elle permet de voir les choses simplement, sans faire appel à une nouvelle physique. Bon, d'accord, ce n'est pas un critère scientifique pour préférer une théorie à une autre... Mais il me semble que ça vaudrait la peine de développer cette idée (ne serait-ce que pour trouver des raisons de la réfuter) avant d'envisager des choses plus compliquées (et plus exotiques).
Si l'idée n'est pas absurde, je suppose que d'autres l'ont déjà eue, et qu'elle a donné lieu à des travaux publiés. Mais je ne sais pas trop comment trouver des références précisément sur ce sujet.

[Juzo]

Cauchemar au sens où il faudrait fatalement imaginer que si le multivers 1 dépasse cette taille, il y existerait fatalement un autre Gilgamesh en tout point identique à moi sur un même forum Futura qui répond à cette question à un autre forumeur [...]

A ma compréhension je ne suis pas d'accord sur ce point, je dirais, "il y a toujours une taille d'univers suffisante pour qu'il existe un Gilgamesh aussi proche de moi que souhaité"...
mais pas une situation identique en tout point.

Au passage, super pseudo

[Amanuensis]

Un petit calcul amusant permet de déterminer à partir de quelle taille un multivers de même nature que l'univers observable se répéterait à l'identique, nous faisant entrer dans le cauchemar des espaces infinis. Cauchemar au sens où il faudrait fatalement imaginer que si le multivers 1 dépasse cette taille, il y existerait fatalement un autre Gilgamesh en tout point identique à moi sur un même forum Futura qui répond à cette question à un autre forumeur tout à fait identique à toi, en se trompant exactement de la même façon pour mettre l'accent circonflexe sur m^eme... Un volume de Hubble (un volume de rayon c/H₀) se répéterait fatalement à partir d'un rayon de m. Ce qui laisse de la marge, même en tenant compte de la démesure des chiffres engendrée par l'hypothèse inflationnaire.

C'est marrant de voir cette idée être reproduite (à l'infini), alors qu'elle demande des hypothèses très fortes, bien plus que juste "c'est infini", comme par exemple le déterminisme parfait, ainsi qu'une symétrie parfaite. (Ou, "mieux", entrer la conclusion comme hypothèse...)

Sinon elle est fausse, car il suffit d'imaginer l'Univers en question et de faire une modification unique pour un des Gilgamesh en question, une modification laissée possible par le non-déterminisme. Et alors, ce Gilgamesh-là est une instance unique, non répétée où que ce soit.

Cela a déjà été écrit plein de fois: dans une infinité d'éléments pris dans un ensemble fini, nécessairement au moins une des valeurs est répétée une infinité de fois, pas toutes. Et l'unicité d'une valeur ne peut pas être exclue.

je dirais, "il y a toujours une taille d'univers suffisante pour qu'il existe un Gilgamesh aussi proche de moi que souhaité"...
mais pas une situation identique en tout point.

Même ça n'est pas une nécessité.

[Médiat]

Bonjour,

Un petit calcul amusant permet de déterminer à partir de quelle taille un multivers de même nature que l'univers observable se répéterait à l'identique.

Existe-t-il des arguments autres que purement mathématiques pour affirmer cela ?

Parce que, sinon, j'ai l'impression que c'est le théorème des tiroirs qui est invoqué, et ce théorème ne permet pas d'arriver à cette conclusion

Avec un nombre fini de tiroirs (disons n) et un nombre supérieur d'objets (disons n + 1) à mettre dedans, on peut affirmer qu'il y a au moins un tiroir qui contient au moins 2 objets, mais tous les cas sont possibles, y compris que tous les objets soient dans le même tiroir, mais on ne peut en aucun cas affirmer qu'un objet particulier ne se trouve pas seul dans son tiroir (avec pour seul argument la combinatoire).

Ce théorème se généralise (pas forcément n+1 pour les objets) y compris pour les infinis, il fait appel alors à l'arithmétique des cardinaux

[Gilgamesh]

A ma compréhension je ne suis pas d'accord sur ce point, je dirais, "il y a toujours une taille d'univers suffisante pour qu'il existe un Gilgamesh aussi proche de moi que souhaité"...
mais pas une situation identique en tout point.

Au passage, super pseudo

C'est marrant de voir cette idée être reproduite (à l'infini), alors qu'elle demande des hypothèses très fortes, bien plus que juste "c'est infini", comme par exemple le déterminisme parfait, ainsi qu'une symétrie parfaite. (Ou, "mieux", entrer la conclusion comme hypothèse...)

Sinon elle est fausse, car il suffit d'imaginer l'Univers en question et de faire une modification unique pour un des Gilgamesh en question, une modification laissée possible par le non-déterminisme. Et alors, ce Gilgamesh-là est une instance unique, non répétée où que ce soit.

Cela a déjà été écrit plein de fois: dans une infinité d'éléments pris dans un ensemble fini, nécessairement au moins une des valeurs est répétée une infinité de fois, pas toutes. Et l'unicité d'une valeur ne peut pas être exclue.

L'idée du petit calcul de Tegmark, c'est que de nombre de combinatoire est fini. Son niveau de détail je crois est le volume d'un proton (un volume de Hubble = 10¹¹⁸ volumes élémentaires) Si tu fait une modification quelconque de cet instance là de Gilgamesh, tu la transforme en une autre instance qui est déjà implémentée quelque part dans le multivers I.

Parallel Universes
voir l'encadré : How Far Away Is a Duplicate Universe?

Existe-t-il des arguments autres que purement mathématiques pour affirmer cela ?

Parce que, sinon, j'ai l'impression que c'est le théorème des tiroirs qui est invoqué, et ce théorème ne permet pas d'arriver à cette conclusion

Avec un nombre fini de tiroirs (disons n) et un nombre supérieur d'objets (disons n + 1) à mettre dedans, on peut affirmer qu'il y a au moins un tiroir qui contient au moins 2 objets, mais tous les cas sont possibles, y compris que tous les objets soient dans le même tiroir, mais on ne peut en aucun cas affirmer qu'un objet particulier ne se trouve pas seul dans son tiroir (avec pour seul argument la combinatoire).

Ce théorème se généralise (pas forcément n+1 pour les objets) y compris pour les infinis, il fait appel alors à l'arithmétique des cardinaux

Là l'idée si j'ai bien compris c'est : j'ai une usine qui fabrique un modèle de meuble avec 10¹¹⁸ tiroirs. Dans chaque tiroir il y a soit 0 soit 1 particule. Combien de meubles différant par le contenu d'au moins un tiroir l'usine peut elle produire ?

[Gilgamesh]

Bonjour Gilgamesh,

Dans le multivers de niveau 2 contraint par ton hypothèse (les lois de la physique sont partout les mêmes, la seule variable étant la densité d'énergie du vide), on aurait donc affaire à des univers-bulles, chacun ayant émergé du multivers à partir d'une petite fluctuation, donnant lieu à un volume dans lequel cette densité d'énergie est à peu près homogène. Pour que ce volume se développe, il faut que sa densité d'énergie du vide soit supérieure à la densité d'énergie de la région du multivers d'où il émerge (autrement dit, sa pression négative supérieure en valeur absolue à celle du vide du multivers).

Je m’arrête à ce point fondamental : pour moi pas du tout. Le scénario de naissance de notre univers correspondrait justement à cette situation que tu exclus : un univers dont la densité d'énergie aurait chuté à un niveau extrêmement faible au sein d'un multivers inflationnaire environnant dont la densité d'énergie serait restée très élevée (au niveau correspondant au calcul naïf de la théorie quantique des champs).

[Médiat]

Là l'idée si j'ai bien compris c'est : j'ai une usine qui fabrique un modèle de meuble avec 10¹¹⁸ tiroirs. Dans chaque tiroir il y a soit 0 soit 1 particule. Combien de meubles différant par le contenu d'au moins un tiroir l'usine peut elle produire ?

Ca c'est facile : 2¹⁰¹¹⁸,mais la question de fond est plutôt, "à partir de combien de meubles puis-je affirmer que tel meuble qui me plait bien sera dupliqué ?", or à cet question il n'y a pas de réponse, certes à partir de 2¹⁰¹¹⁸ + 1 on peut affirmer qu'il y a au moins deux meubles identiques, mais on ne sait pas lesquels, en particulier on ne sait pas si ceui qui me plait bien est dans ce cas.

[Gilgamesh]

Ca c'est facile : 2¹⁰¹¹⁸,mais la question de fond est plutôt, "à partir de combien de meubles puis-je affirmer que tel meuble qui me plait bien sera dupliqué ?", or à cet question il n'y a pas de réponse, certes à partir de 2¹⁰¹¹⁸ + 1 on peut affirmer qu'il y a au moins deux meubles identiques, mais on ne sait pas lesquels, en particulier on ne sait pas si ceui qui me plait bien est dans ce cas.

Oui mais si tu pars d'une configuration A (cette qui te plait), il y a autours d'elle 2¹⁰¹¹⁸ non-A au maximum. La 2¹⁰¹¹⁸ + 1 ème est forcément A. Et ça te donne une idée de la distance moyenne entre deux configurations A.

[Médiat]

Oui mais si tu part d'une configuration A (cette qui te plait), il y a autours d'elle 2¹⁰¹¹⁸ non-A au maximum. La 2¹⁰¹¹⁸ + 1 ème est forcément A. Et ça te donne une idée de la distance moyenne entre deux configurations A.

Cela sous-entend que l'on construit tous les meubles en boucle (une fois que l'on a finit tous les meubles différents on recommence au premier), c'est justement à cause de cela que je demandais s'il y avait des arguments non mathématiques (je n'ai pas qualité pour dire si cette hypothèse est crédible ou non dans le cas des multivers)

[Gilgamesh]

Cela sous-entend que l'on construit tous les meubles en boucle (une fois que l'on a finit tous les meubles différents on recommence au premier), c'est justement à cause de cela que je demandais s'il y avait des arguments non mathématiques (je n'ai pas qualité pour dire si cette hypothèse est crédible ou non dans le cas des multivers)

Ça effectivement j'ignore ce qui se passe si on tire ça aux dés. C'est la distance maximale de notre sosie que donne Tegmark.

[yves95210]

L'idée du petit calcul de Tegmark, c'est que de nombre de combinatoire est fini. Son niveau de détail je crois est le volume d'un proton (un volume de Hubble = 10¹¹⁸ volumes élémentaires) Si tu fait une modification quelconque de cet instance là de Gilgamesh, tu la transforme en une autre instance qui est déjà implémentée quelque part dans le multivers I.

Parallel Universes

Là l'idée si j'ai bien compris c'est : j'ai une usine qui fabrique un modèle de meuble avec 10¹¹⁸ tiroirs. Dans chaque tiroir il y a soit 0 soit 1 particule. Combien de meubles différant par le contenu d'au moins un tiroir l'usine peut elle produire ?

Sauf que, en l'occurrence, les particules peuvent changer de tiroir à chaque instant (vers les tiroirs voisins vides). Même si à la sortie de l'usine le contenu de chacun des 10¹¹⁸ tiroirs des deux meubles est identique, il n'en n'est pas forcément de même de la probabilité que chaque particule de chacun des meubles soit dans le même tiroir un instant après. Et (même en discrétisant le temps), ces probabilités, déjà infimes, se multiplient d'instant en instant.
Il me semble que dans son calcul Tegmark ne tient pas compte de l'ensemble des états possibles de chacune des particules (même sans parler d'état quantique ni d'interactions, il faudrait au moins considérer leur vitesse => leur capacité à changer de tiroir, qui n'est que faiblement contrainte vu le nombre de tiroirs vides). Même si les deux meubles sont "identiques" à un instant quelconque t, ils ne le sont plus forcément à l'instant t+1. Les photos prise à l'instant t peuvent être identiques, ça ne prouve pas qu'elles appartiennent au même film...

PS: bien sûr cette remarque ne fait que s'ajouter à l'argument de Mediat.

[Médiat]

Si on lance un dé dont l'apparition de chaque face est équiprobable, avec des arguments probabilistiques et non purement combinatoires, on peut calculer la distance moyenne entre 2 tirages du 1, mais on ne peut pas affirmer qu'après un 1 il y aura obligatoirement un 1 dans les 100 tirages suivants (voir par exemple : http://forums.futura-sciences.com/sc...ern-morts.html)

[Amanuensis]

L'idée du petit calcul de Tegmark, c'est que de nombre de combinatoire est fini.

C'est une des hypothèses très fortes dont je parlais.

[Gilgamesh]

Sauf que, en l'occurrence, les particules peuvent changer de tiroir à chaque instant (vers les tiroirs voisins vides). Même si à la sortie de l'usine le contenu de chacun des 10¹¹⁸ tiroirs des deux meubles est identique, il n'en n'est pas forcément de même de la probabilité que chaque particule de chacun des meubles soit dans le même tiroir un instant après. Et (même en discrétisant le temps), ces probabilités, déjà infimes, se multiplient d'instant en instant.
Il me semble que dans son calcul Tegmark ne tient pas compte de l'ensemble des états possibles de chacune des particules (même sans parler d'état quantique ni d'interactions, il faudrait au moins considérer leur vitesse => leur capacité à changer de tiroir, qui n'est que faiblement contrainte vu le nombre de tiroirs vides). Même si les deux meubles sont "identiques" à un instant quelconque t, ils ne le sont plus forcément à l'instant t+1. Les photos prise à l'instant t peuvent être identiques, ça ne prouve pas qu'elles appartiennent au même film...

PS: bien sûr cette remarque ne fait que s'ajouter à l'argument de Mediat.

Il me semble pas que ça change la donne.
Imaginons que l'usine sorte deux lots complets 1 et 2, composés chacun de 2¹⁰¹¹⁸ configurations qui épuisent les combinatoires d'une volume de Hubble.

Si on invoque un déterminisme laplacien, alors les deux points A du lot 1 et A' du lot 2, situé au sein de deux volumes de Hubble identiques ont le même futur pendant au moins un temps de Hubble.

Si on prend à l'autre extrémité un point de vue totalement non déterministe : à l'instant t, le point A du lot 1 a pour sosie A' du lot 2, à l'instant t+dt il a maintenant pour sosie A" situé tout autre part dans le lot 2, mais ça ne change pas le problème : à tout moment, A dispose d'un sosie exact dans le lot 2.

[Amanuensis]

Oui mais si tu pars d'une configuration A (cette qui te plait), il y a autours d'elle 2¹⁰¹¹⁸ non-A au maximum. La 2¹⁰¹¹⁸ + 1 ème est forcément A.

Pourquoi? Pourquoi pas une des 2¹⁰¹¹⁸ non-A?

(Vraisemblablement sous-entendue une hypothèse très très très forte d'homogénéité parfaite.

Serait intéressant de lister les hypothèses fortes nécessaires à la conclusion!!!)

[yves95210]

Il me semble pas que ça change la donne.
Imaginons que l'usine sorte deux lots complets 1 et 2, composés chacun de 2¹⁰¹¹⁸ configurations qui épuisent les combinatoires d'une volume de Hubble.

Si on invoque un déterminisme laplacien, alors les deux points A du lot 1 et A' du lot 2, situé au sein de deux volumes de Hubble identiques ont le même futur pendant au moins un temps de Hubble.

Si on prend à l'autre extrémité un point de vue totalement non déterministe : à l'instant t, le point A du lot 1 a pour sosie A' du lot 2, à l'instant t+dt il a maintenant pour sosie A" situé tout autre part dans le lot 2, mais ça ne change pas le problème : à tout moment, A dispose d'un sosie exact dans le lot 2.

Bref, les photos à l'instant t sont identiques, mais le film n'est pas le même. C'est bien ce que je disais.
Les Gilgamesh de A et A' peuvent être au même endroit dans A et A' à l'instant t, et à des endroits différents l'instant d'après (et ton clone dans A" n'est pas le même - n'a pas la même histoire - que celui dans A').

[Juzo]

[Edit : j'ai raté tous les derniers messages mais je publie quand même la réponse que je rédigeais]

Cela a déjà été écrit plein de fois: dans une infinité d'éléments pris dans un ensemble fini, nécessairement au moins une des valeurs est répétée une infinité de fois, pas toutes. Et l'unicité d'une valeur ne peut pas être exclue.

Une question : pourquoi l'instance "Gilgamesh écrivant sur le forum à l'instant t" serait prise dans un ensemble fini ?
Une remarque : une infinité d'éléments pris dans cet ensemble sous-entend un univers de taille infini, qui n'a pas de sens physique.

Sinon je suis d'accord avec le reste.

Là l'idée si j'ai bien compris c'est : j'ai une usine qui fabrique un modèle de meuble avec 10¹¹⁸ tiroirs. Dans chaque tiroir il y a soit 0 soit 1 particules. Combien de meubles différant par le contenu d'au moins 1 tiroir l'usine peut elle produire ?

Si j'ai compris l'analogie peut se faire ainsi : les tiroirs correspondent à toutes les configurations pouvant exister. Par exemple Gilgamesh écrivant sur le forum est une configuration possible, donc un tiroir. UN objet correspond à la réalisation d'une configuration à l'instant t (ce qu'on peut appeler un événement).
Un tiroir contenant un objet correspond donc à la réalisation à l'instant t de la configuration attribuée à ce tiroir.

S'il y a n tiroirs (donc n configurations possibles), et n+1 objets (donc n+1 réalisations de configurations à l'instant t), alors au moins un tiroir contient au moins deux objets, c'est-à-dire qu'il y a au moins une configuration qui se réalise au moins deux fois à l'instant t.

Je repose donc la même question : y a-t-il un nombre fini de configurations possibles ?

[Gilgamesh]

Pourquoi? Pourquoi pas une des 2¹⁰¹¹⁸ non-A?

(Vraisemblablement sous-entendue une hypothèse très très très forte d'homogénéité parfaite.

Serait intéressant de lister les hypothèses fortes nécessaires à la conclusion!!!)

Ok, je vois bien l'objection maintenant, et je suis d'accord. La distance calculée par Tegmark est un maxima si on épuise régulièrement toute les combinaisons, mais dans le cas où l'univers répète régulièrement de tout autres motifs, plus probables pour XY raisons que le notre, alors il n'y a pas de limite, la configuration A peut être aussi loin que l'on veut et même ne réapparaître jamais.

[yves95210]

Je m’arrête à ce point fondamental : pour moi pas du tout. Le scénario de naissance de notre univers correspondrait justement à cette situation que tu exclus : un univers dont la densité d'énergie aurait chuté à un niveau extrêmement faible au sein d'un multivers inflationnaire environnant dont la densité d'énergie serait restée très élevée (au niveau correspondant au calcul naïf de la théorie quantique des champs).

Bonjour,

En fait c'est ça que je n'avais pas compris : le fait que le multivers 2 est lui-même inflationnaire et que les univers (parmi lesquels le notre) sont des poches de sous-densité. Entre-temps j'ai un peu lu, donc je vois mieux ce dont tu parles.

Mais peux-tu m'indiquer des références correspondant à la façon dont tu vois les choses ("restreindre le spectre des variations concevables à une unique différence, celle de la densité d'énergie du vide"), ou est-ce une idée personnelle ?
Dans tout ce que j'ai trouvé, l'idée est plutôt que les lois de la physique sont différentes d'un univers à l'autre puisqu'elles ne font qu'émerger lors de la création de chaque univers.

[Gilgamesh]

Bonjour,

En fait c'est ça que je n'avais pas compris : le fait que le multivers 2 est lui-même inflationnaire et que les univers (parmi lesquels le notre) sont des poches de sous-densité. Entre-temps j'ai un peu lu, donc je vois mieux ce dont tu parles.

Mais peux-tu m'indiquer des références correspondant à la façon dont tu vois les choses ("restreindre le spectre des variations concevables à une unique différence, celle de la densité d'énergie du vide"), ou est-ce une idée personnelle ?
Dans tout ce que j'ai trouvé, l'idée est plutôt que les lois de la physique sont différentes d'un univers à l'autre puisqu'elles ne font qu'émerger lors de la création de chaque univers.

Je reprends (j'espère sans rien changer) l'idée d'inflation éternelle proposée par différents auteurs : Steinhardt, Vilenkin, Guth, Linde...

Selon cette théorie, la phase inflationnaire est permanente dans la majeure partie du multivers ; l'inflation ne cesse qu'au sein de quelques volumes insignifiants, répartis ça et là dans cette étendue démesurée et qui gonfle démesurément en chacune de ses parties à chaque instant.

Cette hypothèse me semble très naturelle si on se place dans une perspective d'un genre "darwinien" : si le vide est capable de changer d'état, et que certains de ces états de haute énergie sont à même de booster le taux d'expansion à des niveaux extrêmes, ce qui constitue l'hypothèse qui sous tend l'ensemble du paradigme inflationnaire, alors si on tire un point au hasard au sein du multivers, il y a toutes les chances qu'il soit inflationnaire à son taux maximal.

Comme le dit Guth : "It's hard to build models of inflation that don't lead to a multiverse. It's not impossible, so I think there's still certainly research that needs to be done. But most models of inflation do lead to a multiverse, and evidence for inflation will be pushing us in the direction of taking the idea of a multiverse seriously.."

Basiquement, s'il existe une machine à produire de l'espace à un taux inflationnaire, on ne voit pas comment l'arrêter un fois lancée !


Bon et dans ce cadre, il n'est pas question de prime abord de faire varier les lois de la Physique de point en point, juste la densité d'énergie du vide. Mais vu que le "graceful exit" qui met fin localement à l'inflation constitue rien de moins qu'un changement de phase du vide et que l'état du vide engramme en fait l'ensemble des lois fondamentales de la Physique, il n'est pas interdit de penser qu'il puisse également exister d'autres univers de basse énergie (comme le notre) mais régit par d'autres lois physiques, par exemple. Mais là, comme on ne connaît aucun mécanisme (a part la m-theory et sa théorie du paysage, mais je ne sais pas dans quel sens c'est compatible avec l'hypothèse de l'inflation éternelle), il me semble de bon aloi de rester muet sur la question.

[yves95210]

C'est l'idée d'inflation éternelle proposée par différents auteurs : Steinhardt, Vilenkin, Guth, Linde...

Selon cette théorie, la phase inflationnaire est permanente dans la majeure partie du multivers ; l'inflation ne cesse qu'au sein de quelques volumes insignifiants, répartis ça et là dans cette étendue démesurée et qui gonfle démesurément en chacune de ses parties à chaque instant.

Cette hypothèse me semble très naturelle si on se place dans une perspective d'un genre "darwinien" : si le vide est capable de changer d'état, et que certains de ces états de haute énergie sont à même de booster le taux d'expansion à des niveaux extrêmes, ce qui constitue l'hypothèse qui sous tend l'ensemble du paradigme inflationnaire, alors si on tire un point au hasard au sein du multivers, il y a toutes les chances qu'il soit inflationnaire à son taux maximal.

Je comprends l'idée. Mais dans les sources que j'ai trouvées, au moins celles qui me sont accessibles (à commencer par l'article wikipedia Eternal Inflation, mais aussi le papier de par Linde "A brief history of the multiverse"), je ne trouve pas trace de la contrainte que tu ajoutes. Au contraire (dans l'abstract du papier de Linde):

our world may consist of infinitely many exponentially large parts, exhibiting different sets of low-energy laws of physics

A ta connaissance, quelqu'un a t-il proposé une théorie de multivers de niveau 2 dans laquelle les lois physiques de tous les univers engendrés par le multivers sont identiques ? Et si non, pourquoi ?
(la position actuelle de Steinhardt me semble plutôt raisonnable)

PS: message écrit avant que tu aies modifié le tien. C'est vrai qu'en tant que modérateur, tu n'est pas bloqué par le délai de 5 minutes... Je vais lire la suite.