Светот каков што го знаеме може да се урне како кула од карти: Квантни симулации даваат неочекуван увид во иднината на космосот

Универзумот би можел да биде пред катаклизмичен настан кој би можел да промени сè, според новото истражување засновано на квантни пресметки.

Најновата симулација на квантен компјутер им овозможи на научниците подобро да го разберат феноменот што може целосно да ја промени структурата на универзумот, а за кој се знае многу малку.

Пред околу педесет години, квантните физичари направија претпоставки дека универзумот може да биде заробен во таканаречениот лажен вакуум, во кој изгледа стабилен, но не може да се премести во вистински вакуум, каде што би можел да биде постабилен.

Ова би можело да доведе до целосна промена на структурата на универзумот, но научниците знаат многу малку за тоа дали и под кои услови тоа би можело да се случи, пишува Independent.

Што е лажен вакуум?
Судбината на нашиот космос е одредена од густината на материјата, вредноста на вакуумската енергија и брзината на ширење на универзумот, т.е. Хабловата константа. Сепак, резултатите од набљудувањата покажуваат дека вредноста на густината на материјата во универзумот е речиси еднаква на единството. Во седумдесеттите години на минатиот век, ова претставуваше голем проблем за космолозите, бидејќи врз основа на равенките на Ајнштајн, произлегува дека густината на материјата во Универзумот треба да биде речиси еднаква на нула.

Овој проблем е решен со теоријата на инфлација, која имплицира дека универзумот започнал во фазата на таканаречениот „лажен вакуум“, кој се карактеризира со повисока енергија од состојбата која се карактеризира со вистински вакуум.

Клучот е во тоа што лажната вакуумска состојба се стреми кон пониската енергетска состојба, поради што настанува инфлаторното ширење на универзумот.

Распаѓање на „лажниот вакуум“
Сега, со помош на квантен компјутер, научниците успеаја подобро да го разберат процесот познат како лажно вакуумско распаѓање. Процесот е поврзан со самото потекло на универзумот и може да го објасни почетокот и крајот на космосот каков што го знаеме.

„Зборуваме за процес во кој универзумот целосно ја менува својата структура“, се вели во соопштението на Универзитетот во Лидс во врска со новото дело, потпишано од професорот Златко Папиќ.

„Фундаменталните константи би можеле да се променат во еден момент, а светот каков што го знаеме би можел да се урне како куќа од карти. Она што ни треба се контролирани експерименти за да го набљудуваме тој процес и да ги одредиме временските рамки“, додава Папиќ.

Научниците користеа специфичен тип на квантна машина за да го симулираат преминот на системот од лажен вакуум во вистински вакуум, следејќи го процесот на краток размер за да можат подобро да го разберат на скалата на универзумот.

„Овој феномен може да се спореди со тобоганот кој има неколку долини долж патеката, но само една вистинска најниска состојба, на нивото на земјата. „вистинскиот“ вакуум и тој процес би резултирал со катаклизмичен глобален настан“, вели Жан-Ив Десо, коавтор на студијата.