Квантовият свят води до ужасяващи последици, тъй като внася толкова много несигурност в нашата земна, подредена представа за реалността. Имайки предвид това, замисляли ли сте се, че цялата ни вселена всъщност може да се намира във „фалшив вакуум“ или в състояние на фалшива стабилност и просто да чака да се срине в по-стабилно състояние?

Защото учените, изучаващи квантовата теория на полето - рамка, която съчетава квантовата механика, относителността и по същество цялата физика - определено са го направили. В ново изследване, публикувано в списание Nature, изследователите са симулирали процесите, които стоят зад това явление, което може би ни дава представа за това как светът би могъл да приключи драматично.

„Говорим за процес, при който Вселената би променила напълно своята структура“, казва водещият автор на изследването Златко Папич, професор по теоретична физика в Университета в Лийдс, в изявление за работата. „Фундаменталните константи биха могли да се променят мигновено и светът, какъвто го познаваме, би се срутил като къщичка от карти.“

Теорията за фалшивия вакуум не е нова, но изследователите смятат, че тяхната работа е една от първите, които симулират механиката на това явление в голям мащаб.

Какво означава да се намираш във фалшив вакуум? Идеята предполага, че привидно най-ниското енергийно състояние в целия космос, известно като енергия на вакуума, е само временно; в бъдеще то ще се разпадне - или ще се срине - до още по-ниска базова стойност.

„Този феномен е сравним с влакче в увеселителен парк, което има няколко долини по траекторията си, но само едно „истинско“ най-ниско състояние, на нивото на земята“, казва съавторът Жан-Ив Десол от Института за наука и технологии в Австрия.

Ако това е вярно, в момента се намираме в една от тези „долини“ в състояние на така наречената метастабилност. Временно, макар и в космически мащаб от милиони или може би милиарди години.

„Ако случаят наистина е такъв, квантовата механика би позволила на Вселената в крайна сметка да премине към най-ниското енергийно състояние или „истинския“ вакуум и този процес би довел до катаклизъм в световен мащаб“, добавя Десол. В основата на теорията са мехурчетата от областите на „истинския вакуум“, които се образуват във фалшивия вакуум. Предполага се, че образуването на тези мехурчета ще доведе до разпадане на вакуума в целия космос, може би не по-различно от разклатена безалкохолна напитка, която внезапно експлодира навсякъде.

Но физиката на тези мехурчета е трудна за определяне. Затова, за да изследват тези пагубни малки структури, изследователите използват най-съвременната квантова машина, известна като квантов отгряващ механизъм, за да симулират образуването на мехурчета в система, преминаваща от фалшив към истински вакуум.

Снабдена с 5564 кюбита, основните единици на квантовата информация, симулацията на отгряващата машина разкри колко сложни са взаимодействията между мехурчетата. Най-важното откритие според авторите е, че размерът на мехурчетата се определя от нарастването на обемната енергия и загубата на повърхностна енергия, което съответства на теорията.

„Вълнуващо е, че разполагаме с тези нови инструменти, които ефективно могат да служат като настолна „лаборатория“ за разбиране на фундаменталните динамични процеси във Вселената“, казва Папич.

Изводът? Трябва да разберем как тези мехурчета си взаимодействат, а не само как се образуват, за да можем наистина да разберем разпадането на вакуума. В случай, че тези последици са твърде езотерични, изследователите смятат, че разбирането на взаимодействията на мехурчетата може да помогне за коригиране на грешките в квантовите компютри, чиито основни кюбити са известни с нестабилността си.

Снимка: Unsplash

Виж още: Неофициално безплатно приложение ускорява работата на Windows 11 и 10, като премахва нежелан софтуер