¿Por qué existía la fluctuación cuántica antes del Big Bang?

El Big Bang es un concepto puramente clásico. Si hacemos un par de suposiciones sobre la distribución de la materia en el universo, la ecuación de Einstein nos dice cómo evoluciona el factor de escala del universo con el tiempo. Podemos tomar nuestro universo actual y hacerlo evolucionar hacia atrás en el tiempo, y si lo hacemos, encontramos que la geometría se vuelve singular hace unos 13.800 millones de años. Esto es a lo que nos referimos como el Big Bang.

Escuchará declaraciones como que el espacio se creó en el Big Bang o el tiempo comenzó en el Big Bang , pero en el mejor de los casos son imprecisos y, en el peor, sin sentido. Lo que las ecuaciones realmente nos dicen es que no podemos saber qué sucedió en el Big Bang porque la geometría era singular allí. Por lo tanto, cualquier declaración sobre lo que sucedió en el Big Bang no se basa en la física conocida.

Cuando introducimos la mecánica cuántica, obtenemos efectos que estropean la bonita y simple imagen clásica. Por ejemplo, ahora se cree ampliamente que algún efecto cuántico cambió drásticamente la densidad de energía alrededor$10^{-33}$segundos después del Big Bang y que provocó la inflación cosmológica .

En momentos anteriores, no está claro que podamos hablar de manera útil sobre un factor de escala porque el espacio-tiempo ya no puede describirse adecuadamente como una variedad suave. Este suele ser el momento en el que las personas han sugerido que las fluctuaciones cuánticas se vuelven importantes, y la idea de que una fluctuación cuántica puede haber sido responsable de todo el universo visible ha existido durante mucho tiempo.

El punto de todo esto es, bueno, hay dos puntos:

1. Todo esto se basa en especulaciones sin observación y poca evidencia teórica de que hay algo en la idea.

2. Suponiendo que haya algo en la idea, el espacio-tiempo todavía existía en este período, pero era radicalmente diferente a la suave variedad clásica que vemos hoy.