Universo y multiverso cuánticos

Resumen

En esta tesis se utiliza el formalismo de segunda cuantización para obtener el estado cuántico de un multiverso formado por distintas regiones inconexas del espacio-tiempo y, por tanto, clásicamente acausales entre sí, para estudiar las correlaciones cuánticas sin análogo clásico que pudieran encontrarse en su estado cuántico. Se establece la existencia en un multiverso dominado por energía fantasma de estados entrelazados así como, de forma general, otros estados cuánticos sin análogo clásico. Estos estados cuánticos podrían dar lugar a una violación de las desigualdades clásicas, entre las que cabe destacarse las desigualdades de Bell. Los conceptos de no-localidad y de complementariedad de la mecánica cuántica se generalizan en el caso del multiverso cuántico. El primero de ellos se extiende al de la interdependencia cuántica de los estados que representan distintas regiones del espacio-tiempo, incluso en el caso de que dichas regiones estén separadas causalmente desde un punto de vista clásico. Mediante una extensión del principio de complementariedad al caso del multiverso cuántico, se establece la posibilidad de existencia de fenómenos de interferencia o autointerferencia entre las distintas ramas cuánticas del universo, con posibles efectos observables en cada uno de los universos. Se extiende y generaliza la formulación de la termodinámica de entrelazamiento al caso de un par de universos cuyos estados estén entrelazados. Se presentan los resultados correspondientes al caso de dos universos padre entrelazados y al caso de universos bebé, o fluctuaciones cuánticas del espacio-tiempo, cuyos estados presentan también correlaciones de alto grado. Se presentan los resultados de la interacción entre un universo padre y las fluctuaciones cuánticas de su espacio-tiempo, así como los cambios en las variables termodinámicas del universo padre debido a dicha interacción.