可觀測宇宙之外是否還存在多元宇宙？

在良多時辰，我們認為宇宙包含了一切。可是無論宇宙的真實素質是什么，我們獲取宇宙信息的能力從底子上是有限的。

自宇宙年夜爆炸以來，時候只曩昔了138億年，而任何信息傳布的最快速度——光速是有限的。即使整個宇宙自己可能是無限的，但可不雅測宇宙是有限的。然而，按照理論物理學中的本家兒流思惟，我們的宇宙可能只是一個更年夜的多元宇宙的一個極小區域，年夜宇宙中包含了很多宇宙，甚至是無限的宇宙。關于多元宇宙的理論，只有此中一些是真正的科學，另一些僅僅是猜測性的、一廂情愿的設法。下面是若何分辨多元宇宙理論的科學性。但在此之前，我們需要來領會一下布景。

經由過程測量星系的光譜，我們可以知道它們的距離以及遠離銀河系的速度。成果發現，宇宙在膨脹。河外星系離得越遠，它們就以越快的速度退行。按照廣義相對論，這意味著宇宙在膨脹。

若是今朝的宇宙正在膨脹，那就意味著它在曩昔的時辰更小、更致密。把時候往回撥，宇宙要比此刻更為平均，而且更熱。那時間回溯到138億年前時，就回到了宇宙年夜爆炸。

可是年夜爆炸并不是宇宙的最初初步！我們只能在年夜爆炸的展望解體之前的時候，揣度出一個特心猿意馬的期間。我們在宇宙中不雅察到的良多工作都是年夜爆炸無法詮釋的，可是宇宙暴脹理論可以。

在20宿世紀80年月，經由過程暴脹理論獲得了良多預言，此中包羅：（1）年夜規模布局的種子應該是什么樣的；（2）溫度和密度的波動應該存在于比宇宙視界更年夜的標準之上；（3）即使有波動，空間的所有區域也應該存在恒心猿意馬的熵；（4）熱年夜爆炸應該有一個最高的溫度。

在隨后的30年里，暴脹理論的四種預言在不雅測上獲得了切確的證實。

暴漲理論表白，在年夜爆炸之前，宇宙并沒有布滿粒子、反粒子和輻射。相反，宇宙布滿了空間自己固有的能量，而這種能量導致空間以一種極高的速度膨脹。在某一時刻，暴脹竣事了，所有或者幾乎所有的空間固有能量轉化為物質和能量，發生了熱年夜爆炸。暴脹的終結，以及宇宙的再加熱，標記著年夜爆炸的起頭。年夜爆炸仍在發生了，但這并不是宇宙的最初初步。

若是這就是宇宙的汗青，我們所擁有的就是一個很是龐大的宇宙。它在任何處所都有不異的性質，處處都是不異的物理心猿意馬律，我們可見的視界之外的宇宙部門與我們的環境相似，但它們不會被合理地稱為多元宇宙。

注重，物理上存在的所有工具素質上都必需是量子的。即使是包含所有未知身分的暴脹，都必需是一個量子場。

若是要求暴脹擁有所有量子場的屬性：（1）它的性質有其固有的不確定性；（2）這個場是由一個波函數描述；（3）跟著時候的推移，這個場的數值會逐漸睜開。基于此，我們會獲得一個意想不到的結論。

暴脹不會同時呈現在任何處所，而是在特按時間呈現在某個不連通的位置，而這些位置之間的空間繼續暴脹。是以，應該存在多個龐大的空間區域，在那邊，暴脹竣事，年夜爆炸起頭，但它們永遠不會碰到彼此，因為它們被暴脹空間的區域分離隔來。無論暴脹何時起頭，至少在某些處所，它幾乎必定會永遠持續下去。

在暴脹竣事的處所，熱年夜爆炸將會隨之起頭。我們所不雅測到的宇宙的一部門只是這個區域的一部門，在那邊，暴脹竣事了。除此之外，還有更多不成不雅測的宇宙。但也有不可勝數的區域都是互不相連的，它們有著同樣的過程。

這就是多元宇宙的概念。如上所述，它是基于兩個自力的、被普遍接管的理論物理學的方面：一切事物的量子素質和宇宙暴脹的性質。沒有一種已知的方式可以或許來測量它，就像沒有法子測量我們宇宙中不成不雅測宇宙一樣。可是，這兩種理論——暴脹理論和量子物理學已經被證實是有用的。若是它們是對的，那么，多元宇宙是一個不成避免的成果，而我們就糊口在此中。

不外，那又如何呢？若是真的是如許，有年夜量的理論后果是不成避免的，但我們不克不及確定，因為我們無法測試它們。