Propuesta teórica para la simulación del multiverso utilizando metamateriales

La analogía física es clave para el avance de muchos campos de conocimiento. Explorar un agujero negro y verificar la existencia de la radiación de Hawking parece imposible. Sin embargo, se han fabricado análogos ópticos de un agujero negro en los que es posible que algún día observemos dicha radiación (hasta el momento no se ha logrado). Igor I. Smolyaninov, de la Universidad de Maryland, EE.UU., nos propone utilizar un metamaterial (un medio óptico ahora muy de moda) para simular el multiverso y estudiar su naturaleza cuántica. El multiverso se caracteriza por regiones (“universos”) en las que la dimensión efectiva y la topología cambian. En un metamaterial podemos configurar el espacio óptico para que simule regiones cuya geometría y topología corresponda a teorías de Kaluza-Klein efectivas (espaciotiempos con algunas dimensiones compactificadas). Estos metamateriales presentarían transiciones de fase en las que cambiarían sus propiedades topológicas que según Smolyaninov simularían transiciones entre estas teorías efectivas y con ellas el surgimiento de un universo dentro del multiverso. Su trabajo presenta modelos ópticos para espaciotiempos de tipo dS3×S1 (un espaciotiempo tipo de Sitter en 3 dimensiones con una dimensión compactificada en un círculo) y tipo dS2×S2 (un espaciotiempo tipo de Sitter en 2 dimensione con dos dimensiones compactificadas en una esfera). Afirma también, aunque no lo detalla en su artículo, que se pueden obtener análogos de dS4 (de Sitter en 4D) y AdS4 (anti-de Sitter en 4D). Forzando la aparición de transiciones ópticas no lineales entre estos estados en el metamaterial podría permitir estudiar las características cuánticas de las transiciones entre “universos” en un multiverso y la generación cuántica de “universos.” Parece fascinante, aunque por ahora es sólo una propuesta teórica y me temo que se necesitarán muchos años para ponerla en práctica. Para los interesados en más detalles, aunque este tema está todavía muy verde, el artículo técnico es I.I. Smolyaninov, “Metamaterial “Multiverse”,” ArXiv, 6 May 2010.