Квантовый пузырь способен уничтожить Вселенную: как это возможно

Квантовый пузырь теоретически может положить конец привычной для нас реальности. Она способна распространяться почти со скоростью света и изменить свойства материи и фундаментальных взаимодействий во Вселенной. В то же время, новое исследование показало, что такой сценарий может быть значительно менее вероятным, чем считалось.

Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, передает Gizmodo.

Физики рассмотрели сценарий, при котором Вселенная находится в так называемом ложном вакууме. Это состояние квантового поля, которое кажется стабильным, но не самым низким возможным энергетическим уровнем.

Теоретически такое поле может перейти в другое, более стабильное состояние. Тогда образовался бы своеобразный квантовый пузырь, который распространялся бы почти со скоростью света. Внутри нее свойства частиц и фундаментальных сил были бы иными, а привычная нам физика перестала существовать.

Особенно это связано с полем Хиггса. По некоторым расчетам, оно теоретически может находиться не в стабильном состоянии. Если бы произошел переход к более глубокому энергетическому минимуму, изменились бы свойства материи и взаимодействий во Вселенной.

Однако новая работа физиков дает основания полагать, что квантовые эффекты могли еще на раннем этапе развития Вселенной «зафиксировать» его состояние.

Исследователи смоделировали поведение квантового поля при быстром расширении Вселенной. Они обнаружили, что взаимодействие поля с окружающей средой может подавлять его способность переходить из одного энергетического состояния в другое. Этот механизм учёные назвали «космической блокировкой».

Проще говоря, после того как поле оказалось в определенном состоянии, взаимодействие с окружающей средой могло сделать его переход в другое состояние гораздо сложнее. Физики связывают это с квантовым эффектом Зенона — явлением, при котором постоянное взаимодействие со средой может препятствовать переходу квантовой системы между состояниями.

В то же время авторы исследования предостерегают: их работа не доказывает, что Вселенная гарантированно стабильна навсегда. Модель упрощена и не учитывает все факторы, в частности изменение скорости расширения Вселенной и влияние поля на гравитацию. Поэтому учёные пока не могут определить точную вероятность распада поля Хиггса.

Итак, квантовая «гибель» Вселенной остается теоретическим сценарием, но новое исследование указывает на возможный естественный механизм, который может препятствовать такому переходу.

Также следите за «Прямым» в Facebook, X, Telegram и Instagram.