想象一个沸腾的锅水,泡沫不断形成和不断上升的。想象一下,在每一个泡沫,宇宙有一个。对于每一个宇宙,物理定律是略有不同。

我们是哪泡沫?为什么,所有可能的宇宙,我们最终在这一个吗?

这些问题似乎是一个哲学讨论的一部分,但一些物理学家认为他们的回答的必要一步了解我们的宇宙的基本性质。

现在一群理论物理学家和网络东北大学的科学家们发现了一个解决这个问题的新方法:通过分析这些可能的宇宙作为一个网络。

近年来,网络科学已被用于疾病流行模式,研究人类的大脑连接,了解想法通过社交媒体传播。但这些相同的技术很少应用于理论物理。

“计算方法时,采取了科学的其他风暴,不管是机器学习或网络科学、物理学这个分支已经有点隔绝,”说布伦特·尼尔森、物理学副教授和副院长在东北科学学院本科事务。“我们试图消除这些障碍。”

宇宙可能存在的多个版本的想法来自于弦理论,宇宙的数学描述,认为一切都是由弦太小对我们检测。这些弦的振动创建不同的粒子我们观察,等夸克或电子。

弦理论只适用与至少十维宇宙。每天,我们的经验只是四维(上/下,左/右,前进/后退,和时间)。所以其他六个在哪里?

想走在钢索,尼尔森说。你只能向前或向后移动。对你来说,钢丝是一维的。但跳蚤同一个钢丝可以来回走着,来回。跳蚤是足够小,体验两个维度。

“我们不经历这些额外维度,因为我们做的一切都是更大更大,”尼尔森说。

但这些额外维度可以蜷缩,藏在我们的世界在一个令人难以置信的数量的不同的方式。和每个可能意味着在底层物理宇宙的轻微差异,由不同的泡沫在我们沸腾的锅。

(一些物理学家估计我们生活在一个可能10^272000年不同的世界。需要76页一个Word文档写出这一数字在12点Times New Roman字体。我检查了)。

物理学家的宇宙不可能测试所有这些版本,说詹姆斯·霍尔沃森物理学助理教授,东北大学领导这项研究,连同副教授迪玛Krioukov,

博士后研究员科迪长,和几个研究生。

”这个基本问题:一种物理是如何在另一个选择?”霍尔沃森说。

研究人员发现一种开始回答这个问题,把不同的泡沫作为网络的一部分,连接是基于这些额外维度是如何卷了起来。

他们发现一些泡沫比其他人更多的连接。这一发现提供了第一个可量化的方法来选择一个版本在另一个宇宙的:气泡位于网络的中心,与更多的连接,代表宇宙的版本,更有可能发生。

然而,有许多不同的方式来建立一个网络潜在的宇宙。和宇宙的物理学家仍然不知道在这个网络是我们的,或者它可能属于这样一个网络。

如果他们有一天决定,我们的宇宙是一个网络中心,有大量的连接,这可能意味着我们最终在这宇宙inevitably-because更可能比其他的宇宙。但这是物理学家还不能测试。

相反,他们的工作提供了一种新的方法来研究景观的潜在宇宙弦理论的预测。

“我们甚至还没有接近解释为什么世界是这样,”霍尔沃森说。“但是我们展示一种选择机制,可能有一天成为一个重要的最终答案。”

这个故事最初发表的(电子邮件保护)3月5日,2019年。