La complementariedad del parche causal es la conjetura de que en el espacio de De Sitter con una constante cosmológica positiva, los estados dentro del parche causal son suficientes para describir completamente el universo con el resto del universo exterior codificado dentro del horizonte estirado con un grosor de longitud de Planck en el interior de el horizonte cosmológico.
Sin embargo, no está del todo claro si se aplica a las fases metaestables. En la fase inflacionaria de giro lento, por ejemplo, nuestro universo pasó por al menos 60 pliegues electrónicos en una fase de De Sitter con un pequeño horizonte cosmológico antes de pasar a nuestra fase y expandirse en el universo que vemos hoy. El problema es que una vez que la inflación termine, los observadores podrán observar simultáneamente la información que fluye desde muchos parches causales (durante la fase inflacionaria) en todas las direcciones. ¿Cómo puede ser esto compatible con la complementariedad del parche causal? ¿No son todas estas informaciones independientes entre sí en principio? ¿Tal vez porque para el estado de Bunch-Davies, la mayor parte de la entropía aparente entre parches causales es realmente entropía de entrelazamiento?
En la teoría de cuerdas, todas las fases con constante cosmológica positiva tienen que ser metaestables en el mejor de los casos porque las únicas fases verdaderamente estables tienen que ser supersimétricas y la supersimetría es incompatible con una constante cosmológica positiva. Esto incluye nuestra fase actual. Supongamos, por el bien del argumento, que nuestro universo observable finalmente decae en un equilibrio térmico a la temperatura de De Sitter y permanece así durante un tiempo exponencialmente largo antes de que una fluctuación cuántica conduzca a un túnel hacia una nueva fase supersimétrica estable con una constante cosmológica cero. Exponencialmente, muchos e-foldings habrían ocurrido en nuestra fase antes de ese fatídico túnel. En un diagrama de Penrose, el "sombrero" que describe la nueva fase será exponencialmente más pequeño en tamaño en comparación con nuestra fase de De Sitter en las coordenadas del diagrama de Penrose. Asi que,
Leonard Susskind, el creador de la complementariedad de parches causales, la ha refinado últimamente a "complementación de horizonte". De acuerdo con la complementariedad del horizonte, se asocia un horizonte con cada punto en el infinito conforme futuro, que puede construirse a partir de una unión de segmentos nulos y espaciales con puntas futuras y similares en sus intersecciones. Para cada punto en el infinito conforme futuro, el horizonte se define como el límite de su conjunto pasado a la Hawking y Penrose. Es posible que un horizonte abarque exponencialmente muchos parches causales en algunos casos. A diferencia de los parches causales que se definen en términos de horizontes aparentes, esta nueva definición es teleológica y globalmente topológica. No es que Susskind pudiera probar la complementariedad del horizonte más de lo que podría probar la complementariedad del parche causal.
Tu punto de vista es mezclar imágenes globales y locales. Está asumiendo que la inflación produjo muchos parches desconectados, y luego el universo está viendo más y más de estos parches con el tiempo a medida que nuestro horizonte visible se despliega. Esta es la vista global, pero asumes que en la vista local esto sigue ocurriendo.
Desde el punto de vista local, la inflación homogeneizó el espacio dentro del parche causal, luego, cuando la inflación terminó, terminó con un giro lento en el centro, pero en realidad no terminó en los bordes, ya que el tiempo va más lento allí y el giro lento no lo hizo. t suceder todavía. El horizonte se aleja a medida que termina el movimiento lento --- pero el segmento de "ahora" en un parche causal se define a lo largo de un cono de luz pasado desde algún punto, no a lo largo de un segmento de tiempo global. Entonces, si te acercas lo suficiente al horizonte cosmológico, encuentras que la inflación todavía continúa y sigue avanzando lentamente para producir cosas nuevas de la misma manera que produjo todo lo demás. La región de giro lento se está alejando de nosotros a casi la velocidad de la luz, y el giro lento solo termina una vez que el horizonte cosmológico se detiene en el futuro lejano, cuando la constante cosmológica toma el control,
La razón por la que obtenemos un universo uniforme es porque comenzamos con un de-Sitter uniformado durante la inflación. No es necesario pensar que es porque un nuevo universo está apareciendo a la vista (aunque puede pensar esto sin contradicción --- todo lo que sucede allí es que usted permite que un segmento de tiempo global haga un giro lento sobre un universo global). coordenada tan amplia que nuestro parche causal nunca lo excederá. Esto solo es positivistamente molesto, es matemáticamente equivalente a la imagen del parche causal al menos clásicamente).
La respuesta es realmente simple --- la imagen del parche causal simplemente genera el universo dinámicamente todo el tiempo, no lo genera todo a la vez en todas partes, y luego nos permite ver más.
david z
Motl de Luboš