Всесвіт на межі? Експеримент вчених викликає тривогу
Чи загрожує Всесвіту "розпад хибного вакууму"? Вчені провели унікальний експеримент
Фізики давно припускають існування в космосі крихітної бульбашки, здатної розширитися та знищити все на своєму шляху. Цей гіпотетичний сценарій, відомий як "розпад хибного вакууму", десятиліттями залишається однією з найтривожніших ідей у теоретичній фізиці.
Команда вчених з Університету Цінхуа стверджує, що їй вдалося відтворити ключовий механізм цього явища за допомогою програмованого квантового симулятора. Дослідження опубліковане у виданні South China Morning Post.
Як проходив експеримент
У ході дослідження вчені змоделювали перехід метастабільного "хибного вакууму" в стан істинного вакууму з нижчою енергією. Цей процес відбувався виключно через квантові ефекти, що призводили до утворення та розширення руйнівних вакуумних бульбашок.
Ван Сяо, фізик-теоретик та керівник дослідження, розповів, що команда спостерігала зародження та розширення бульбашок істинного вакууму. Однак, за його словами, експеримент не свідчить про те, що світ стоїть на межі катастрофи.
"Наші висновки не передбачають швидкого руйнування Всесвіту. Навпаки, вони дають рідкісну можливість експериментально дослідити зв'язок між абстрактною квантовою теорією поля та керованою квантовою матерією", – зазначив Ван Сяо.
Що таке "розпад хибного вакууму"
Гіпотезу про "розпад хибного вакууму" вперше сформулював фізик Сідней Коулман у 1970-х роках. Вона припускає, що квантові флуктуації можуть спричинити вибух, потужність якого можна порівняти з ядерним, а масштаби – з усим Всесвітом.
Для моделювання цього процесу вчені створили одновимірне кільце з високозбуджених атомів рубідію-87 у стані Рідберга. Атоми природним чином утворили два антиферомагнітні стани. За допомогою лазерів з індивідуальним налаштуванням один зі станів перетворили на штучний "хибний вакуум", а інший – на істинний вакуум.
Подальше використання лазерів глобального збудження викликало квантові флуктуації, що призвели до розпаду системи зі стану "хибного вакууму" в істинний. За оцінками, такий процес у реальному Всесвіті може тривати понад квадрильйон років (10105).
Водночас Ван Сяо наголосив, що дослідження не дає відповіді на питання, чи перебуває наш Всесвіт у стані "хибного вакууму", і не визначає точний час його можливого розпаду.
Телескоп James Webb зазирнув у минуле Всесвіту на 13,7 мільярда років
Астрономи за допомогою космічного телескопа NASA James Webb створили детальну карту "космічної павутини", яка демонструє еволюцію галактик протягом 13,7 мільярда років.
Дослідження очолили вчені з Каліфорнійського університету в Ріверсайді. Вони використали дані проєкту COSMOS-Web – найбільшого спостереження, проведеного телескопом James Webb. Команда повідомила, що змогла зафіксувати ділянку неба, яка за розміром дорівнює трьом повним Місяцям.
