De aard van ons bestaan zou wel eens kunnen bestaan uit een eindeloze reeks van identieke herhalingen. Volgens de quantumcosmoloog Sean Carroll, verbonden aan de Johns Hopkins University in Baltimore, is het mogelijk dat we leven in een universum dat zich eeuwig repeteert, waarbij elke gebeurtenis en elk individueel leven telkens exact opnieuw plaatsvindt.
In tegenstelling tot veel wetenschappers die de oorsprong van de kosmos proberen te achterhalen door huidige waarnemingen terug te rekenen naar het begin, hanteert Carroll een andere methodiek. Hij vertrekt vanuit het totale spectrum van quantummogelijkheden en gebruikt de quantumtheorie als fundament voor zijn model. Dit resulteert in een visie op een universum dat voortdurend uitbreidt en vervolgens weer inkrimpt, om daarna een nieuwe cyclus te starten.
Hoewel cyclische modellen in de theoretische natuurkunde niet onbekend zijn, wijkt het voorstel van Carroll af van eerdere theorieën. Waar andere modellen vaak uitgaan van variaties tussen verschillende cycli, stelt Carroll dat deze cycli volledig identiek zijn. Zoals beschreven in een analyse van newscientist.com, betekent dit dat elk sterrenstelsel en elk menselijk gesprek woord voor woord opnieuw zou worden doorlopen in een oneindige lus.
Een cruciale motivatie voor deze theorie is het aanpakken van een theoretisch knelpunt in de kosmologie: de zogenaamde 'Boltzmann brains'. In modellen van universums die extreem lang standhouden, bestaat de statistische kans dat er spontaan zelfbewuste breinen ontstaan uit willekeurige fluctuaties in een verder levenloze ruimte. Deze hypothetische entiteiten zouden beschikken over valse herinneringen aan een leven dat nooit werkelijk heeft plaatsgevonden.
Voor natuurkundigen vormt dit een probleem, aangezien dergelijke fluctuatie-breinen in veel modellen vaker zouden voorkomen dan biologische breinen die via natuurlijke evolutie zijn ontstaan. Dit zou theoretisch impliceren dat de kans groter is dat wij een Boltzmann brain zijn dan een mens in een fysiek universum. Volgens de berichtgeving van biedt het concept van een exact repeterend universum een uitweg uit deze paradoxale conclusie.
Carroll presenteerde deze ideeën tijdens de filosofieconferentie 'Dealing with Time and Chance' aan het Trinity College in Dublin. Zijn onderzoek richt zich op de fundamentele vraag hoe de klassieke wereld en de zwaartekracht voortvloeien uit de vaak contra-intuïtieve wetten van de quantummechanica. Door te kiezen voor een model van exacte herhaling, tracht hij een kader te scheppen dat consistent blijft met de quantumtheorie zonder te vervallen in de ongemakkelijke implicaties van random fluctuaties.
Hoewel het idee van een oneindige herhaling voor velen onsettend kan werken, fungeert het binnen de theoretische fysica als een instrument om de aard van tijd en het bestaan te analyseren. De focus ligt hierbij op het creëren van een logisch consistent model, zoals verder uitgelicht door . Door de realiteit als een repeterende cyclus te zien, probeert Carroll de kloof te overbruggen tussen de quantumwereld en de macroscopische ervaring van de mens.