Практически все российские СМИ сообщили о якобы зафиксированном распаде ложного вакуума. Однако это стало результатом неверного толкования произошедшего: настоящий распад такого типа означал бы неминуемый конец света, и никто не смог бы его зарегистрировать. Naked Science объясняет, что на самом деле произошло.
Многие российские СМИ дали новости вроде «Физики увидели распад ложного вакуума». К сожалению, это были новости о событиях, которые не происходили. Чтобы понять почему, стоит вспомнить, что такое ложный вакуум. Это чисто гипотетическое состояние в квантовой теории поля, причем многие люди, занимающиеся квантовой механикой, скептически оценивают саму возможность его существования, которое, предположительно, наблюдается в нашей Вселенной сейчас.
В отличие от истинного вакуума, в ложном энергия не находится на самом низком возможном уровне, а на уровне, чуть выше минимального. В случае распада ложного вакуума энергетический уровень вакуума для нашей Вселенной понизится. Подавляющее большинство расчетов указывают на то, что такой распад приведет к мгновенному исчезновению барионной материи. Существует небольшое количество моделей, в которых такой распад не приводит к немедленному уничтожению всей обычной материи, однако существование жизни, подобной нашей, в этих условиях представляется крайне маловероятным.
По сути, это событие почти наверняка привело бы к немедленному уничтожению всех земных наблюдателей. Поэтому вероятность реальной регистрации такого распада крайне мала: если оно и произойдет, то не будет свидетелей. Кроме того, это событие, если оно вообще возможно, представляется крайне маловероятным. Предполагаемое минимальное время до его наступления составляет десять миллиардов триллионов триллионов триллионов триллионов лет (10 в 58-й степени). Принимая во внимание, что возраст наблюдаемой Вселенной на данный момент примерно в триллион триллионов триллионов триллионов раз меньше, вероятность такого события в обозримом будущем невелика. О чем же тогда сообщают СМИ?
Они стараются, насколько это возможно, изложить научную работу, опубликованную в журнале Nature Physics (несмотря на это, далеко не все смогли корректно указать даже полное название журнала. Суть в том, что она не описывает ложный вакуум в контексте квантовой механики: авторы анализируют симуляционную модель перехода из состояния с одной минимальной энергией в состояние с немного меньшей минимально возможной энергией.
Чтобы это выяснить, итальянские ученые провели эксперимент, в ходе которого наблюдали образование пузырьков в ферромагнитной сверхтекучей жидкости. До начала массового образования пузырьков система находилась в метастабильном состоянии, характеризующемся минимальным уровнем энергии. После формирования пузырьков система перешла в другое стабильное состояние, хотя и отличающееся более низкой энергией. Эксперимент проводился в среде при температурах, лишь немного превышающих абсолютный ноль. При этом, он не осуществлялся в вакууме, поскольку происходил в среде, содержащей большое количество атомов.
Интересно, что авторы этой работы, являющиеся учеными Nature Physics, четко дали понять, что речь идет о симуляции квантовых процессов, а не о них непосредственно. Том Биллам (Tom Billam) прокомментировал ее так: «Использование возможностей экспериментов с ультрахолодными атомами для симулирования квантовых физических процессов в других системах — в данном случае ранней Вселенной — крайне интересная область исследования в настоящий момент». Другой автор исследования, теоретик Ян Мосс (Ian Moss), констатировал: «В физике частиц распад вакуума в случае бозона Хиггса изменил бы законы физики, породив то, что называют „последней экологической катастрофой“ („конец света“, упомянутый ранее. — Прим. ред.)».
Авторы работы не виноваты в необычной презентации их исследования в СМИ. Они понимают, что проводили симуляцию распада ложного вакуума и фиксировали именно этот процесс, а не реальное событие. Они также осознают, что в случае подобного события в реальности оно стало бы концом истории.