Мегавселена

Мултивселена (също така мегавселена) е хипотетичното множество от всички възможни паралелни вселени (включително и нашата), които взети заедно, съдържат всичко, което съществува – пространство, време, всички форми на материя, енергия, импулс и физичните закони и константи, които са в сила в тях. В съвременната физика, както и в дискусии навлизащи в методологията и филосфията ѝ, идеята е дискусионна. Както отбелязва космологът Джордж Елис, с нея “почти всичко може да бъде обяснено и нищо специфично не може съответно да бъде предсказано – всяко наблюдение може да се съгласува с някакъв вариант мултивселена.

Етимология на думата

Думата е съставена от латинската дума multi, която означава „много“, и българската  вселена, която означава „вместилище на всичко“. В повечето европейски езици се ползва неологизма „мултиверс“ („multiverse“): той е образуван по аналогия с класическото „универсум“, от латинското „едно“ и „превръщам“, заменяйки „едно“ с „много“. За първи път терминът е използван в един по-друг смисъл от Уилям Джеймс, американски философ и психолог, през 1895 година и след това популяризиран от писателя фантаст Майкъл Муркок.

Описание

Вместо „мултивселена“ могат да се използват термините „алтернативни“ вселени, светове или реалности, „паралелни“ вселени или светове. Идеята добива популярност в различни области на теоретичната физика и съответно бива интерпретирана различно. Брайън Грийн изброява 9 области в които се позовават на множествените вселени:

1. Обекти съществуващи отвъд релативисткия хоризонт
2. Хаотична космическа инфлация (Vilenkin 1983; Linde 1983, 1990; Guth 2001)
3. Съвкупност („релеф“) от струни за различните варианти на теория на струните
4. Многомерни обекти („брани“) от М-теорията
5. Холографски проекции

6. Циклично възникващи вселени (Smolin 1997; Steinhardt and Turok 2002; Penrose 2010)
7. Квантови разклонения в теорията на Еверет
8. Дискретна и дигитална физика (Конрад Цузе, Юрген Шмидхубер, Стефан Волфрам)
9. Всевъзможни непротиворечиви физики (Sciama 1993; Lewis; Тегмарк)

Космологът Макс Тегмарк изказва предположение, че на всеки математически непротиворечив набор от физични закони съответства независима, но реално съществуваща вселена. Макар че това предположение не може да се подложи на експериментална проверка, то би предлагало отговор на въпроса защо наблюдаваните физични закони и физични константи са именно това, което са.

Теория на струните

Теория на струните (наричана и струнна теория) е теория от теоретичната физика. За разлика от стандартния модел, изграден във физиката на елементарните частици, тя се стреми да обясни всички налични в природата сили и елементарни частици с други градивни елементи — едномерни обекти (струни). По тази причина теорията на струните е в състояние да разрешава проблемите, възникващи от това, че квантовата механика разглежда елементарните частици като точкови частици на английски: point particle без измерение. Очаква се струнната теория да разработи една разумна теория на квантовата гравитация.

Основната идея на всички струнни теории е, че основните градивни частици на действителността представляват струни със свръхмикроскопични размери (вероятно с дължината на Планк — около 10-35 м), които трептят със специфични резонансни честоти. Така всяка частица трябва да се възприема като микроскопичен едномерен трептящ обект, вместо като точка без измерение. Този обект може да трепти в различни режими (както струните на китарата могат да възпроизвеждат различни тонове), като всеки режим на трептене е различна елементарна частица (електрон, фотон и др.). Струните могат да се делят и да се сливат, което е еквивалент на това частици да поглъщат или излъчват други частици, подобно на ядрените реакции между елементарни частици.

М-теория

Във физиката, М-теорията е основна теория, обединяваща петте теории на струните (теория на струните и теории на суперструните) бележещи последователни етапи в развитието на теоретичната физика. Едуард Уитън от Университета в Принстън предлага този физичен модел на конференция в Калифорнийския университет (UCLA) през 1995 г., като обяснява няколкото наблюдавани преди това дуалности и дава началото на нова вълна изследвания в областта на теория на струните, наречена втора суперструнна революция.

В началото на деветдесетте години на миналия век бе доказано, че различните теории на суперструните се свързват от дуалности, което позволи на физиците да свържат описанието на един обект в една теория за струните с описанието на друг обект в друга теория. Тези връзки показват, че всяка от теориите за струните е просто различен аспект на една обща теория, предложена от Уитън и назована „М-теория“. Изразено метафорично, всеки аспект на М-теорията дотогава бил считан за идея, представляваща отделна планета, като тя не е известна на останалите планети. Но сега се установява, че те се намират на една и съща планета, но са разделени от непознатите аспекти на М-теорията.