为何玻尔兹曼大脑不会从德西特真空涨落产生
高能物理 - 理论
2015-05-14 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
量子物理
摘要
许多现代宇宙学场景具有处于德西特（de Sitter）真空相的大体积时空。这类模型被认为面临“玻尔兹曼大脑问题”——在固定局部条件下，绝大多数观测者是在德西特真空中的随机涨落，而非来自低熵过去的符合热力学演化的产生。我们认为，只要在量子力学的多世界（Everett）方案中底层希尔伯特空间是无限维的，这一担忧就可以直接避免。在那种情况下，德西特达到一个真正静止的量子真空态。虽然在此态中观测到类玻尔兹曼大脑涨落的概率非零，但“观测”指的是一种特定的动力学过程，该过程在真空中不发生（真空毕竟是时间无关的）。观测者必然是非平衡物理系统，在真空中不存在。因此，对应于有观测者态的投影算符不湮灭真空，这一事实并不意味着此类观测者实际产生。因此，玻尔兹曼大脑问题远没有设想的那么普遍。
引用
@article{arxiv.1505.02780,
title = {Why Boltzmann Brains Don't Fluctuate Into Existence From the De Sitter Vacuum},
author = {Kimberly K. Boddy and Sean M. Carroll and Jason Pollack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02780},
year = {2015}
}
备注
Based on a talk given by SMC at, and to appear in the proceedings of, the Philosophy of Cosmology conference in Tenerife, September 2014