Китайские физики заявили о прорыве в исследовании одного из самых тревожных сценариев современной теоретической физики — так называемого Распада ложного вакуума. Именно этот процесс некоторые ученые связывают с потенциальным «концом» Вселенной. Исследование провели ученые из Университета Цинхуа.
С помощью программируемого квантового симулятора им удалось воспроизвести ключевой механизм явления, которое ранее существовало лишь в виде математических моделей.
Во время эксперимента физики смоделировали, как метастабильное состояние, известное как «ложный вакуум», переходит в более стабильный — «истинный вакуум». Теоретически такой процесс может сопровождаться образованием вакуумных пузырьков, которые распространяются со скоростью света и изменяют сами законы физики на своем пути.
Однако исследователи подчеркивают: их работа не означает, что Вселенная находится на грани уничтожения. Эксперимент лишь помог лучше понять сложные квантовые процессы и проверить теоретические модели в лабораторных условиях.
Автор исследования, физик-теоретик Ван Сяо, сообщил, что команде удалось наблюдать процесс зарождения и расширения пузырьков «истинного вакуума».
Сама гипотеза Распада ложного вакуума была предложена еще в 1970-х годах физиком Сиднеем Коулманом. Она предполагает, что квантовые флуктуации могут запустить катастрофический процесс космического масштаба.
Для эксперимента китайские ученые создали систему из атомов рубидия-87 в состоянии Ридберга. С помощью лазеров они искусственно сформировали два разных энергетических состояния, одно из которых имитировало «ложный вакуум», а другое — «истинный».
По оценкам физиков, если такой процесс и возможен в реальной Вселенной, его вероятное время может превышать 10 в 105-й степени лет — это несравненно больше нынешнего возраста Вселенной.