Фізики з Європи розробили пристрій, що може допомогти зрозуміти, як уся реальність може розпастися внаслідок катастрофічного квантового процесу. Використовуючи метод квантового відпалу, вони моделювали руйнацію так званого “хибного вакууму” — стану, у якому, можливо, перебуває наш Всесвіт.
Про це повідомляє Третє око з посиланням на дослідження, опубліковане в Nature Physics.
У разі такої події закони фізики можуть змінитися миттєво, подібно до того, як картковий будиночок руйнується від легкого подиху. Якщо це станеться, Всесвіт втратить свою стабільність, а матерія перестане існувати в знайомому нам вигляді.
Ідея крихкості реальності
Ще наприкінці минулого століття фізики Сідні Коулмен і Френк Де Лучія висунули гіпотезу, що те, що ми вважаємо найнижчим рівнем енергії у Всесвіті, може бути нестійким. Наш світ може існувати всередині “фальшивої” енергетичної ями, а справжня нульова енергія може бути набагато глибшою.
Якщо десь у космосі виникне бульбашка справжнього вакууму, вона почне розширюватися зі швидкістю світла, стираючи все на своєму шляху. Це можна порівняти з фінансовою кризою, що раптово охоплює весь ринок, лише в даному випадку йдеться про крах усіх фізичних законів.
Квантовий експеримент, що допоможе розгадати цю таємницю
Дослідники, очолювані Златко Папічем з Університету Лідса, розробили квантовий пристрій, який дозволяє вивчати цей процес у контрольованих умовах. За допомогою тисяч надпровідних одиниць, що працюють у квантовому комп’ютері, вони створили спрощену одномірну модель простору, що кишить ймовірностями.
Результати їхнього експерименту підтверджують, що розмір бульбашки вакуумного колапсу визначається балансом між енергією, отриманою внаслідок падіння до нового стану, і енергією, що витрачається на її поверхневий натяг. Якщо одночасно утвориться декілька таких бульбашок, вони можуть взаємодіяти між собою, ускладнюючи передбачення майбутнього.
Читайте також: Теорія квантової гравітації: Що, коли Всесвіт не мав початку
Що це означає для нас?
Чи загрожує нам квантовий катаклізм найближчим часом? Ймовірність такого сценарію — від майже неможливого до такої ж малоймовірної події, як виграш у лотерею. Але кожен подібний експеримент наближає нас до розуміння глибших процесів, що керують існуванням нашого Всесвіту.
У перспективі цей метод може допомогти не лише у вивченні кінця Всесвіту, а й у моделюванні народження нових всесвітів.
“Ця робота поєднує передові квантові технології з фундаментальними питаннями фізики, що дозволяє нам зазирнути в самі основи реальності”, — зазначає Папіч.
Отже, хоча наш світ, можливо, і стоїть на хисткій основі, ми щонайменше робимо все можливе, щоб краще зрозуміти його природу.
