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Parallelwelten: Reise ins Quanten-Multiversum

Seit dem Urknall könnte eine unüberschaubare Zahl von Universen mit unterschiedlichen physikalischen Realitäten entstanden sein. Bringt eine alternative Deutung der Quantenmechanik Ordnung in diese hypothetische Vielfalt?
Während der Kosmos endlos expandiert, entstehen darin immer wieder abgeschlossene Blasen-Universen mit individuellen physikalischen Wirklichkeiten – so die Leitidee der Multiversum-Theorie.Laden...

Viele Kosmologen glauben heute an das zugegebenermaßen gewöhnungsbedürftige Konzept, unser Kosmos sei nur ein winziger Teil eines weitaus größeren Gefüges, das Multiversum genannt wird. In dieser Vorstellung existieren zahlreiche Universen, in denen jeweils eigene physikalische Gesetze gelten. So wären beispielsweise die Arten und Eigenschaften von Elementarteilchen, die wir für fundamental und unveränderlich halten, in jeder Parallelwelt einzigartig.

Diese Idee entstammt dem Standardmodell der Kosmologie, dem zufolge sich das All zu Beginn exponentiell ausgedehnt hat. Während dieser Phase der so genannten Inflation wären einige Regionen früher zum Stillstand gekommen als andere und hätten sich, bildlich gesprochen, wie Blasen in kochendem Wasser abgesondert. Unser gewohntes Universum wäre dann nur eine Blase neben vielen anderen.

Die Vorstellung, unser Weltraum könnte Teil einer viel gewaltigeren Struktur sein, ist weniger exotisch, als man zunächst denken könnte. Im Lauf der Geschichte haben sich Wissenschaftler schon mehrmals damit anfreunden müssen, dass die sichtbare Welt nicht alles ist. Das Mul­tiversum stellt die Theoretiker aber vor ein besonderes und folgenschweres Problem: Es scheint Vorhersagen unmöglich zu machen – doch gerade diese sind eine wesentliche Voraussetzung für jede nützliche Theorie. Alan Guth vom Massachusetts Institute of Technology, einer der Urheber des Inflationsgedankens, drückte es einmal so aus: "In einem Universum, das sich grenzenlos inflationär ausdehnt, passiert alles, was überhaupt passieren kann, und zwar unendlich oft." ...

September 2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft September 2017

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  • Quellen

Bousso, R., Susskind, L.: Multiverse Interpretation of Quantum Mechanics. In: Physical Review D 85, 045007, 2012; arXiv:1105.3796

Guth, A. H., Nomura, Y.: What Can the Observation of Nonzero Curvature Tell Us?. In: Physical Review D 86, 023534, 2012; arXiv:1203.6876

Nomura, Y.: Physical Theories, Eternal Inflation, and the Quantum Universe. In: Journal of High Energy Physics 63, 2011; arXiv:1104.2324

Nomura, Y.: Quantum Mechanics, Gravity, and the Multiverse. In: Astronomical Review 7, 2012; arXiv:1205.2675

Nomura, Y.: The Static Quantum Multiverse. In: Physical Review D 86, 083505, 2012; arXiv:1205.5550