Квантова бульбашка здатна знищити Всесвіт: як це можливо
Фото: Pxhere
Квантова бульбашка теоретично може покласти край звичній для нас реальності. Вона здатна поширюватися майже зі швидкістю світла й змінити властивості матерії та фундаментальних взаємодій у Всесвіті. Водночас нове дослідження показало, що такий сценарій може бути значно менш імовірним, ніж вважалося.
Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, передає Gizmodo.
Фізики розглянули сценарій, за якого Всесвіт перебуває у так званому хибному вакуумі. Це стан квантового поля, який здається стабільним, але не є найнижчим можливим енергетичним рівнем.
Теоретично таке поле може перейти до іншого, більш стабільного стану. Тоді утворилася б своєрідна квантова бульбашка, яка поширювалася б майже зі швидкістю світла. Усередині неї властивості частинок і фундаментальних сил були б іншими, а звична нам фізика перестала б існувати.
Особливо це пов’язано з полем Хіггса. За деякими розрахунками, воно теоретично може перебувати не в найстабільнішому стані. Якби відбувся перехід до глибшого енергетичного мінімуму, змінилися б властивості матерії та взаємодій у Всесвіті.
Однак нова робота фізиків дає підстави вважати, що квантові ефекти могли ще на ранньому етапі розвитку Всесвіту “зафіксувати” його стан.
Дослідники змоделювали поведінку квантового поля під час швидкого розширення Всесвіту. Вони виявили, що взаємодія поля з навколишнім середовищем може пригнічувати його здатність переходити з одного енергетичного стану в інший. Цей механізм учені назвали “космічним блокуванням”.
Простіше кажучи, після того як поле опинилося в певному стані, взаємодія з навколишнім середовищем могла зробити його перехід до іншого стану набагато складнішим. Фізики пов’язують це з квантовим ефектом Зенона — явищем, за якого постійна взаємодія із середовищем може перешкоджати переходу квантової системи між станами.
Водночас автори дослідження застерігають: їхня робота не доводить, що Всесвіт гарантовано стабільний назавжди. Модель є спрощеною і не враховує всі фактори, зокрема зміну швидкості розширення Всесвіту та вплив поля на гравітацію. Тому вчені поки не можуть визначити точну ймовірність розпаду поля Хіггса.
Отже, квантова “загибель” Всесвіту залишається теоретичним сценарієм, але нове дослідження вказує на можливий природний механізм, який може перешкоджати такому переходу.
Також слідкуйте за “Прямим” у Facebook, X, Telegram та Instagram.