論文の概要: Toward a Phenomenologically Acceptable Quantum Cyclic Universe
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.30405v1
- Date: Thu, 28 May 2026 17:45:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-01 20:56:50.147335
- Title: Toward a Phenomenologically Acceptable Quantum Cyclic Universe
- Title（参考訳）: 現象論的に受け入れられる量子サイクル宇宙へ向けて
- Authors: Sean M. Carroll, Nadiia Diachenko, Saakshi Dulani,
- Abstract要約: 我々は、正確に周期的であるがボルツマン脳の問題を避ける宇宙論の量子モデルを提唱した。
宇宙が有限次元ヒルベルト空間で一元的に進化する量子状態によって記述されると、その進化は繰り返される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We put forward a quantum model of cosmology that is exactly periodic but avoids the Boltzmann Brain problem. If the universe is described by a quantum state evolving unitarily in a finite-dimensional Hilbert space, its evolution will be recurrent: given enough time, the state will return arbitrarily close to its initial state. There is a worry that such a scenario cannot be phenomenologically acceptable, because the state will spend most of its time in a high-entropy equilibrium macrostate, with rare fluctuations downward in entropy, and the vast majority of observers will be minimal fluctuations away from equilibrium, or ``Boltzmann Brains." Here we show that this is not necessarily true. If the differences in energy eigenvalues are commensurable, the evolution is not simple recurrent, but exactly periodic. Moreover, if the state starts at minimum thermodynamic entropy, its evolution can feature a distinguished entropy excursion that is much more pronounced than one would expect from the conventional expression $P(ΔS) \propto \exp(-ΔS)$. This excursion could represent our Big Bang, with relatively few Boltzmann fluctuations occurring in the subsequent equilibrium phase before a Big Crunch occurs and the cycle begins again. We speculate on the spacetime interpretation of this kind of quantum universe.
- Abstract（参考訳）: 我々は、正確に周期的であるがボルツマン脳の問題を避ける宇宙論の量子モデルを提唱した。
宇宙が有限次元ヒルベルト空間で一元的に進化する量子状態によって記述された場合、その進化は再び繰り返される。
このようなシナリオは現象論的に受け入れられないという懸念がある、なぜなら国家は高エントロピー平衡のマクロ状態にほとんどの時間を費やし、エントロピーでは希少な変動があり、観測者の大多数は平衡から離れて最小限の揺らぎ("Boltzmann Brains")となるからである。
「これは必ずしも真実ではない。」
エネルギー固有値の差が可換であれば、進化は単純反復ではなく、正確に周期的である。
さらに、状態が最小熱力学的エントロピーで始まると、その進化は従来の式 $P(ΔS) \propto \exp(-ΔS)$ から予想されるよりもはるかに顕著な顕著なエントロピーの抽出を特徴付ける。
この探索はビッグバンを表わす可能性があり、Boltzmannの揺らぎはビッグCrunchが起こる前に続く平衡相で比較的少ない。
この種の量子宇宙の時空解釈を推測する。
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