Европейские ученые впервые использовали квантовый симулятор, чтобы изучить, как может закончиться Вселенная, если она существует в так называемом ложном вакууме. Исследование провели специалисты Университета Лидса.
Физики из Университета Лидса использовали квантовый симулятор для моделирования судьбы Вселенной, если она находится в ложном вакууме. Это одна из гипотез, основанных на свойствах поля Хиггса, которое влияет на стабильность пространства-времени.
«Мы получили инструмент, который позволяет создавать “мини-Вселенную” в лаборатории. Квантовый симулятор помогает отслеживать динамику фундаментальных процессов в режиме реального времени», — пояснил профессор Златко Папич.
Что такое ложный вакуум
Согласно одной из теорий, Вселенная может находиться не в истинном вакууме, а в ложном. В таком состоянии минимальная возможная энергия частиц остается выше нуля. Если ложный вакуум потеряет стабильность, может запуститься процесс, который приведет к разрушению всей Вселенной.
Ученые давно изучают это явление, поскольку оно связано с вопросами существования параллельных миров и вероятностью внезапного коллапса Вселенной. Ранее предполагалось, что подобные процессы могут происходить в черных дырах, но проверить эту гипотезу не удавалось.
Как провели эксперимент
Три года назад британские физики обнаружили, что возможный распад ложного вакуума можно смоделировать с помощью квантового симулятора. В новом исследовании они использовали 5500-кубитную машину Advantage от компании D-Wave.
Симулятор позволил проследить, как возникают и взаимодействуют пузырьки истинного вакуума внутри ложного. Расчеты показали, что такие структуры не могут расти изолированно — им нужно взаимодействие с другими пузырями.
Эти результаты помогут космологам лучше понять возможные сценарии эволюции Вселенной, а также процессы, происходившие в первые моменты после Большого взрыва.
