Китайские ученые смоделировали один из возможных сценариев конца Вселенной

Исследователи из Университета Цинхуа в Пекине заявили, что смогли воссоздать ключевой механизм так называемого "распада ложного вакуума" — одного из самых тревожных сценариев в современной теоретической физике. Речь идет о гипотетическом процессе, который в теории может привести к разрушению Вселенной, сообщает South China Morning Post.

Авторы работы, опубликованной в журнале Physical Review Letters, отмечают, что эксперимент не свидетельствует о приближении "конца света", а лишь позволяет моделировать фундаментальные квантовые процессы в лабораторных условиях. Гипотезу "распада ложного вакуума" сформулировал в 1970-х годах физик Сидни Коулман. Она предполагает, что Вселенная может находиться в метастабильном состоянии — промежуточном между равновесием и разрушением.

Согласно теории, случайное квантовое колебание может вызвать переход в "настоящий вакуум" с более низкой энергией. В таком случае образуется пузырь нового состояния, который начнет расширяться со скоростью света и изменит физические законы во Вселенной.

Команда китайских ученых построила одномерное кольцо из высоко возбужденных атомов рубидия-87 Ридберга. С помощью лазеров исследователи искусственно создали два энергетических состояния — "ложный" и "настоящий" вакуум — и смоделировали переход между ними через квантовые флуктуации.

"Мы наблюдали зарождение и расширение настоящих вакуумных пузырей непосредственно. Мы использовали нарушение симметрии для имитации разницы в энергии между ложным и настоящим вакуумом", — заявил руководитель исследования Ван Сяо и добавил, что инновация заключалась не в самих лазерных операциях, а в физическом смысле, который им предоставили во время эксперимента.

Исследователи подчеркивают, что их работа не доказывает существование ложного вакуума в реальной Вселенной. Она также не позволяет оценить, когда подобный процесс мог бы произойти.

"Если Вселенная действительно находится в ложном вакуумном состоянии, то после начала распада пузырь будет распространяться катастрофически", — отметил Ван Сяо и подчеркнул, что эксперимент не дает ответа на вопрос, является ли такая угроза реальной.

Кроме космологического значения, исследование может иметь практическое применение в сфере квантовых технологий. Ученые считают, что массивы атомов Ридберга могут стать перспективной платформой для развития квантовых симуляторов и квантовых вычислений.

Недавно физики разработали новый метод проверки космологической модели Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (ФЛРУ), который обнаружил отклонения от предположения об однородности и изотропности Вселенной на самых больших масштабах. Исследователи предполагают, что зафиксированное нарушение стандартной теории обусловлено сложной космической сетью пустот и скоплений галактик, что потенциально указывает на существование новой физики за пределами современных представлений о космосе.