El estado de Hartle-Hawking, cuyo nombre proviene de los físicos teóricos James Hartle y Stephen Hawking, es una propuesta de física teórica y cosmología cuántica sobre el estado del universo antes de la época de Planck. El estado de Hartle-Hawking es esencialmente una propuesta sin límites, además en este modelo cuando se inició el Big Bang el tiempo no existía, es decir, que no había tiempo antes del Big Bang porque el tiempo no existía antes de la formación del espacio-tiempo asociado con el Big Bang y la posterior expansión del universo en el espacio y el tiempo.
Hartle y Hawking sugieren que si pudiéramos viajar atrás en el tiempo hacia el principio del universo, notaríamos estar muy cerca de lo que podría haber sido el principio, el tiempo da paso al espacio de manera que en principio habría sólo espacio y ningún tiempo. Los comienzos son entidades que tienen que ver con el tiempo. Dado que el tiempo no existía antes del Big Bang, el concepto de un principio del universo no tiene sentido. De acuerdo con la propuesta de Hartle-Hawking, el universo no tiene origen como nosotros lo entendemos, el universo era como singularidad tanto en el espacio y el tiempo pre-Big Bang. Así, el estado de Hartle-Hawking universo no tiene principio, pero no es el universo en estado estacionario de Hoyle, sino que simplemente no tiene límites iniciales en el tiempo ni el espacio.
El estado Hartle-Hawking es la función de onda del Universo (una noción destinada a averiguar cómo se inició el Universo- que se calcula a partir de la integral de caminos de Richard Feynman. Más precisamente, se trata de un hipotético vector en el espacio de Hilbert de una teoría de la gravedad cuántica que describe esta función onda (ver Gravedad cuántica euclídea).
Es una función del tensor métrico definido en una superficie compacta (D-1)-dimensional, el Universo, donde D es la dimensión del espacio-tiempo. La forma precisa del estado de Hartle-Hawking es la integral de caminos sobre todas las geometrías D-dimensionales que tienen la métrica requerida inducida en su límite. De acuerdo con la teoría de tiempo se separaron de estado tridimensional, tal como conocemos el tiempo ahora, después de que el Universo estaba en la edad del tiempo de Planck. Una función de onda del universo se puede demostrar que satisfacen la ecuación de Wheeler-DeWitt.
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