通过余芬斯勒空间的多重宇宙与宇宙生殖——或——存在与虚无

在本文中,我将考虑一个在四维流形M上具有标量场phi的标量-标量场论,以及T*M上的洛伦兹余芬斯勒函数f。选取一个特别简单的拉格朗日量来支配该理论,当选取f在M上生成FLRW度规时,拉格朗日量变为phi及其前两个时间导数的函数。相应的哈密顿量为三阶,并容许无穷多真空解。这些真空解可被拼合以生成多重宇宙。这对那些k>0的FLRW空间完成。因此当时间t小于零时,我们有一个宇宙,其中t=常数空间为具有常数曲率k的3-球面。当时间经过零时,底层4-空间分裂为无穷多个空间(分支),其度规张量描述分段de Sitter空间直至某截断时间,该时间通常因分支而异。经过截断时间后,所有分支将回到其原始4-空间(其中t=常数空间具有常数曲率k),但将与其余分支宇宙保持分离。该多重宇宙的度规张量处处连续,但在宇宙分支于不同de Sitter空间间改变时经历不连续导数。我用此形式论处理的一些问题是:t<0时物质的本质为何;t经过0时物质发生什么;以及在t=0多重宇宙出现之前宇宙在做什么?这些问题的答案将有助于解释本文标题。我也将简要讨论量化空间的一种可能手段、暴胀如何影响构成空间的基本单元,以及引力子可能如何作用。