8.11宇宙学、膨胀与奇点

在我们的模型中，进化超图代表整个宇宙，宇宙的膨胀可能是超图增长的结果。在涉及单个转换规则的模型的最小情况下，超图的增长必须是单调的，尽管增长率可能会根据超图的局部结构而变化。如果有多个转换规则，超图大小可以增加也可以减少。（即使只有一条规则，也有可能—下面讨论—有效大小的减少是由于超图的片段断开。）

在均匀增长的情况下，长度和能量等可测量量基本上都会随着宇宙的演化而不断扩大。粒子的核心结构—体现在超图的拓扑特征中—即使“其中”的节点数量增加，也可能持续存在。由于超图中的大小增长率无疑将大大超过宇宙的可测量增长率，均匀增长意味着一种渐进的细化，在这种细化中，超图的离散结构的长度尺度与任何给定的测量长度尺度变得越来越远—因此，实际上宇宙正变得越来越接近连续。

在传统宇宙学中，人们认为宇宙实际上具有三维空间（参见[120]). 在我们的模型中，维度实际上是一个动态变量。可能一些通常归因于空间曲率的东西可以改写为尺寸变化。但即使在这之外，也有可能出现新的现象，例如，与维度的局部变化有关。一般来说，尺寸变化—类似曲率—影响测地线的密度。由基本规则产生的尺寸变化可能会产生一些影响，例如模拟质量或正能量密度或负能量密度的存在。（也可能有尺寸变化的“波”，可能有一些不寻常的特征。）

在我们的模型中，宇宙从一些初始配置开始。它可能类似于一个单独的自循环超图。或者在多路系统中，它可以是多个初始超图。（请注意，我们总是可以通过添加一条规则“从无到有，创建初始条件”来“将初始条件放入规则中”。）

一个明显的问题是，初始条件的任何痕迹是否可能持续存在，甚至可能贯穿整个系统的演化。进化中与计算不可约性相关的有效随机性将不可避免地倾向于“加密”初始条件的大多数功能[1以下为：9.3]到了无法识别的程度。但仍然可以想象，例如，与前几个超图更新事件相关联的一些全局对称性破缺可以存活下来—而现在在宇宙的大尺度结构中，这种现象很可能是可见的，比如说作为一种模式宇宙微波背景中的密度起伏。

我们的模型有潜力对早期宇宙的重要影响例如，如果宇宙的有效维度最初远高于3（如果初始条件很小，这基本上是不可避免的），那么宇宙不同部分之间的因果联系将比我们通过外推当今宇宙的三维膨胀所推断的更高[1以下为：第1055页]. （实际上，这是因为过去光锥的体积会像t吨^d日—或者可能以指数形式t吨—而不仅仅是像t吨^三.)

正如我们在中讨论的那样2.9，在我们的模型中，由于规则的操作，超图的部分完全可能断开。但是，假设规则是局部的（即其左侧是一个连接超图），那么断开连接的超图片段将永远无法再交互。即使独立于空间图的完全断开连接，因果图也有可能“撕裂”成断开连接的部分，再也无法相互作用（参见6.10)以下为：

因果图中的断开对应于我们系统中的事件视界—任何时间型曲线都无法穿过。（事实上，我们的因果图—由“编织在一起的初级光锥”组成—就像是研究广义相对论时经常使用的因果图的微观类比。注意，在我们的模型中，就像在普通广义相对论中一样，有两种事件视界：“宇宙”—就像上面那个—其中有效地创建了两个不同的子宇宙，以及“黑洞”，其中因果图的一个区域具有传入而非传出的边。）

我们还可以询问时空中的其他极端现象。闭合的时间型曲线对应于因果图中的循环，根据某些规则，它们可以发生。但它们并不代表任何真正形式的“时间旅行”；它们只是对应于系统进化过程中精确重复出现的状态。（请注意，在我们的模型中，时间有效地对应于计算的进程，并且与空间之类的东西具有非常不同的基本特征。）

我们的模型结构并未明确排除虫洞和有效的超轻型旅行，特别是在空间有效局部维度可能存在偏差的情况下。但是，只要满足了将广义相对论作为一种有效的极限理论的条件，这些情况只会发生在它们在该理论中的情况下。