Ученые применили специализированное устройство — квантовый отжигатель — для исследования разложения ложного вакуума. В результате работы получены сведения о взаимодействии пузырьков истинного вакуума, запускающих преобразование Вселенной.
Физические системы стремятся достичь состояния наименьшей энергии. Примерно полвека назад физики, занимавшиеся изучением квантовой теории поля, выдвинули гипотезу о том, что Вселенная может пребывать в ложном вакууме — состоянии, внешне кажущемся стабильным, но возможно находящимся на грани перехода в более устойчивый, истинный вакуум. Переход Вселенной в истинное состояние приведёт к нарушению или значительной модификации всех законов физики.
Хотя этот процесс способен вызвать Эксперты считают, что предсказать время и вероятность катастрофических изменений и смерти Вселенной чрезвычайно трудно. Вероятно, произойдёт это через астрономическое количество времени, возможно, миллионы лет.
Международная группа учёных получила ценную информацию о процессе распада ложного вакуума — переходе из состояния ложного вакуума в состояние истинного вакуума. Подобные процессы якобы происходили во время Большого взрыва и формирования Вселенной. Учёные исследовали механизмы, определяющие этот процесс. опубликована в журнале Nature Physics.
Учёные применили специальный вид квантового компьютера с пятью тысячами пятьсот шестью четырьмя кубитами. Квантовый отжиг, квантовый аннелер — оборудование, созданное компанией. D-Wave Quantum Inc. Для решения сложных задач оптимизации предназначен этот специализированный квантовый компьютер. ищет Лучшее решение выбрали из множества вариантов. Ученые с помощью отжигателя продемонстрировали поведение пузырьков настоящего вакуума в ненастоящем.
В этой теоретической модели Вселенной пузыри аналогичны тем, которые возникают в водяном паре при охлаждении ниже точки росы. В такой системе образуются капли воды, которые могут оставаться отдельными или объединяться в более крупные образования. Ученые считают, что образование, взаимодействие и распространение пузырьков истинного вакуума могут вызвать полный распад ложного вакуума.
Квантовый отжиг показал сложное движение пузырьков — образование, увеличение и взаимодействия во времени. показалиПроцесс развивается не по отдельным случаям, а через взаимосвязанные действия, как воздействие малых объектов на большие.
Группа исследователей заявляет, что полученные данные открывают новые возможности для понимания процессов перехода в ранней Вселенной. сделать Получены полезные выводы для изучения неравновесных квантовых систем и фазовых переходов.
Авторы считают свою работу важным шагом в понимании квантовой динамики, открывающим захватывающие перспективы для будущего квантовых вычислений и их потенциала в изучении самых сложных вопросов фундаментальной физики Вселенной.