Tambi\u00e9n, podr\u00eda postularse que las leyes de la f\u00edsica se cumplen en todas partes, incluyendo el inicio del universo. Por ejemplo, se podr\u00eda predecir que el universo comenz\u00f3 con una densidad y una temperatura uniformes, y que exist\u00eda un equilibrio casi perfecto entre la energ\u00eda gravitacional y la energ\u00eda cin\u00e9tica de expansi\u00f3n. La pregunta es si estas condiciones iniciales son viables. \u00bfSon probables o improbables? Tradicionalmente, los argumentos probabil\u00edsticos requieren que un experimento se realice en un gran n\u00famero de sistemas id\u00e9nticos, o bien que se repita muchas veces en un solo sistema. Pero aquello c\u00f3mo se podr\u00eda desarrollar cuando estamos hablando del universo que, por lo menos para la raza humana, es \u00fanico.<\/p>\n
Pero como el problema es m\u00e1s de necesidad que de inter\u00e9s, los f\u00edsicos trabajan con denuedo para encontrar el camino que los lleve a poder predecir las condiciones iniciales del universo. El modelo est\u00e1ndar del Big Bang<\/a>, basado en la teor\u00eda de la gravedad de Einstein<\/a>, precisa que el estado del universo antes que se gatillara su existencia fuera de una densidad infinita. Sin embargo, los cient\u00edficos concuerdan en que este modelo no resulta completo a densidades de materia extremadamente altas. M\u00e1s a\u00fan, han llegado casi al convencimiento que las leyes f\u00edsicas que gobiernan el universo prescriben en un estado inicial que posteriormente se desarrolla en el tiempo. En la f\u00edsica cl\u00e1sica, solamente si el estado inicial es descrito con precisi\u00f3n entonces su evoluci\u00f3n subsecuente ser\u00e1 fiable. Lo \u00faltimo, ha llevado a la gran mayor\u00eda de los f\u00edsicos a aceptar la posibilidad de describir la naturaleza mediante probabilidades, no certezas.<\/p>\n En la f\u00edsica cu\u00e1ntica, estimando el estado inicial de un sistema se da la posibilidad de calcular las probabilidades en que estado se encontrar\u00edan \u00e9stos transcurrido un tiempo desde el inicio. \u00bfSon aplicables esas leyes de la f\u00edsica cu\u00e1ntica al estudio del universo? La cosmolog\u00eda intenta describir con leyes f\u00edsicas el comportamiento de la totalidad del cosmos. Por ello, la aplicaci\u00f3n de leyes cu\u00e1nticas en esa labor no soslaya el problema de los datos del inicio ya que igual seguir\u00eda persistiendo la interrogante sobre qu\u00e9 estado inicial se aplicar\u00edan esas leyes. En la pr\u00e1ctica, los cosm\u00f3logos tienden a trabajar retrocediendo en el tiempo, a trav\u00e9s de las propiedades observadas, para entender en que condiciones se encontraba el universo en sus primeros millones de a\u00f1os de vida. Hasta la fecha, ha sido un procedimiento de buenos resultados. Sin embargo, igual los lleva a la, hasta ahora, insuperable frontera de predecir bajo que leyes de la f\u00edsica se comportaban las condiciones iniciales.<\/p>\n El modelo inflacionario del universo, y que estudiaremos en el cap\u00edtulo XVI<\/a>, ha venido siendo aceptado como una explicaci\u00f3n para varios problemas que presenta la cosmolog\u00eda est\u00e1ndar. Seg\u00fan ese modelo, la \u00absopa inicial\u00bb de la cual se gatill\u00f3 el inicio del universo debi\u00f3 haber comportado materia en un estado de alta excitaci\u00f3n. Lo anterior, lleva a la pregunta de por qu\u00e9 esa materia estaba en un estado tan excitado. La respuesta de esa interrogante demanda de una teor\u00eda que pueda explicar las condiciones iniciales pre-inflacionarias. Hay dos modelos candidatos serios para tal teor\u00eda. Uno de ellos es el de la inflaci\u00f3n ca\u00f3tica<\/a> propuesto por Andr\u00e8i Linde de la Universidad de Stanford. Seg\u00fan Linde, el universo tuvo un comienzo absolutamente arbitrario. En algunas regiones la materia tendr\u00eda una mayor energ\u00eda que en otras, lo que prolongar\u00eda el per\u00edodo inflacionario hacia el universo observable. El segundo candidato en la consecuci\u00f3n de una teor\u00eda de las condiciones iniciales es la \u00abcosmolog\u00eda cu\u00e1ntica\u00bb, la aplicaci\u00f3n de la teor\u00eda cu\u00e1ntica al estudio de todo el universo. Ello, podr\u00eda aparecer como un absurdo, ya que un sistema de la magnitud del universo obedece a las leyes de la f\u00edsica cl\u00e1sicas. La teor\u00eda de la relatividad<\/a> general de Einstein<\/a>, que se inserta en la f\u00edsica cl\u00e1sica, describe con exactitud la evoluci\u00f3n del universo desde la primera fracci\u00f3n de segundo en que \u00e9ste se inici\u00f3 hasta ahora. Sin embargo, sabemos que la relatividad<\/a> general es incompatible con los principios de la teor\u00eda cu\u00e1ntica y, por ello, no es apropiada para describir procesos f\u00edsicos que ocurren a escalas de longitudes cortas y de breve tiempo. Para realizar ese tipo de descripci\u00f3n se requiere una teor\u00eda de gravedad cu\u00e1ntica.<\/p>\n Los f\u00edsicos no han escatimado esfuerzos intelectuales para elaborar una teor\u00eda completa de la gravedad que incluya la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, hasta ahora en vano. Los c\u00e1lculos de cualquier teor\u00eda propuesta de la gravedad cu\u00e1ntica no han sido \u00ablimpios\u00bb, ya que arrojan n\u00fameros infinitos. Los f\u00edsicos no est\u00e1n seguros si el problema es t\u00e9cnico o conceptual. No obstante, incluso prescindiendo de una teor\u00eda completa de gravedad cu\u00e1ntica, se puede deducir que los efectos de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, habr\u00edan sido cruciales durante los primeros 10-43<\/sup> segundos del inicio del universo, cuando \u00e9ste ten\u00eda una densidad de 1093<\/sup> gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico y mayor. (El plomo s\u00f3lido tiene una densidad de aproximadamente diez gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico.) Este per\u00edodo se denomina la era cu\u00e1ntica o era de Planck<\/a>, y a su estudio se le llama \u00abcosmolog\u00eda cu\u00e1ntica\u00bb.<\/p>\n Durante esa era cu\u00e1ntica, el universo en su totalidad habr\u00eda estado sujeto a grandes incertidumbres y fluctuaciones, en que la materia y la energ\u00eda aparec\u00edan y desaparec\u00edan en grandes cantidades desde un vac\u00edo. En ese escenario, el concepto de un principio del universo podr\u00eda no tener un significado bien definido. En todo caso, la densidad del universo durante este per\u00edodo es de tal magnitud que escapa a nuestra comprensi\u00f3n. Para prop\u00f3sitos pr\u00e1cticos, la era cu\u00e1ntica podr\u00eda considerarse el estado inicial, o principio, del universo. En consecuencia, los procesos cu\u00e1nticos ocurridos durante este per\u00edodo, cualquiera sea su naturaleza, determinaron las condiciones iniciales del universo.<\/p>\n Texto extra\u00eddo de Astrocosmo<\/a><\/em><\/p>\n
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