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Estado de Hartle–Hawking

Diagrama del Big Bang y del estado de Hartle-Hawking.

El estado de Hartle-Hawking , también conocido como función de onda sin límite , es una propuesta en física teórica sobre el estado del universo antes de la época de Planck . [1] [2] [3] Lleva el nombre de James Hartle y Stephen Hawking .

Historia

Según la propuesta de Hartle-Hawking, el universo no tiene un origen tal como lo entendemos: antes del Big Bang , que ocurrió hace unos 13.800 millones de años, el universo era una singularidad tanto en el espacio como en el tiempo. Hartle y Hawking sugieren que si pudiéramos viajar hacia atrás en el tiempo hacia el comienzo del universo, observaríamos que muy cerca de lo que podría haber sido el comienzo, el tiempo da paso al espacio, de modo que solo hay espacio y no tiempo. [4]

Explicación técnica

Más precisamente, el estado de Hartle-Hawking es un vector hipotético en el espacio de Hilbert de una teoría de la gravedad cuántica que describe la función de onda del universo .

Es una función del tensor métrico definido en una superficie compacta de dimensión ( D  − 1) , el universo, donde D es la dimensión del espacio-tiempo . La forma precisa del estado de Hartle-Hawking es la integral de trayectoria sobre todas las geometrías de dimensión D que tienen la métrica inducida requerida en su límite. Según la teoría, el tiempo , tal como se observa actualmente, divergió de una dimensión de tres estados después de que el universo estuviera en la era del tiempo de Planck . [5]

Se puede demostrar que una función de onda del universo de este tipo satisface, aproximadamente, la ecuación de Wheeler-DeWitt .

Véase también

Referencias

  1. ^ Hartle, J.; Hawking, S. (1983). "Función de onda del universo". Physical Review D . 28 (12): 2960. Bibcode :1983PhRvD..28.2960H. doi :10.1103/PhysRevD.28.2960. S2CID  121947045.
  2. ^ Lehners, Jean-Luc (junio de 2023). "Revisión de la función de onda sin límite". Physics Reports . 1022 : 1–82. arXiv : 2303.08802 . doi :10.1016/j.physrep.2023.06.002.
  3. ^ Weinberg, Steven (1 de enero de 1989). "El problema de la constante cosmológica". Reseñas de Física Moderna . 61 (1): 1–23. doi :10.1103/RevModPhys.61.1. hdl : 2152/61094 . ISSN  0034-6861.
  4. ^ Hawking, Stephen (1996). «El comienzo del tiempo». Hawking.org.uk . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2014. Consultado el 10 de marzo de 2014 .
  5. ^ Barrow, John D. (1994). El origen del universo. Nueva York: BasicBooks. ISBN 978-0-465-05354-4.