„Един ден просто ще изчезнем“: Китайски учени възпроизведоха гибелта на нашата Вселена в сценарий с фалшив вакуум

Ако нашата Вселена е възникнала и съществува в условия на фалшив вакуум, то всички нас ни очаква мигновена гибел във всеки един момент. Доскоро това беше само хипотеза. Учени от Китай обаче за първи път възпроизведоха в лабораторен експеримент квантово-механичните явления на прехода от фалшив към истински вакуум, доказвайки, че експериментът съответства на теоретичните изчисления.

Добрата новина е, че един ден всички ще умрем и дори няма да го забележим, но не всичко е толкова просто.

Според съвременните представи на учените в основата на нашата вселена лежат квантовите полета. Всички елементарни частици са своеобразна проекция на тези електромагнитни полета в нашия свят. В най-основното ниво на тези полета и на вакуума като цяло е присъща определена минимална енергия. Тя не е нула, а минимум, под който колебанията на вакуума не могат да паднат. Всичко това заедно определя физиката на нашата Вселена – от характеристиките и свойствата на елементарните частици до всичко, от което се състои тя. Но ако това не е истинският минимум на енергията на вакуума (неговото фалшиво състояние), то преходът към по-ниско енергийно състояние ще пренапише физичните закони на Вселената, унищожавайки всичко, което се намира в нея.

Експериментът на физиците от Университета Цинхуа се състоеше в това, че те създадоха модел на вакуума на базата на ридбергови атоми.

Това е изключително опростен модел, но за потвърждаване на математическата страна на хипотезата за фалшивия вакуум беше достатъчен. На електроните в система от няколко атома с лазер бе придадена голяма енергия, което направи състоянието им метастабилно – стабилно, но на „неестествено“ за тях енергийно ниво. След това учените наблюдаваха връщането на системата от атоми в истинското им енергийно състояние. Всички получени данни се вписаха добре в теорията за фалшивия вакуум.

Ако нашата Вселена съществува в метастабилно състояние на фалшивия вакуум, тогава случайно квантово-механично явление в който и да е ѝ ъгъл в който и да е момент може да провокира преход на вакуума в по-ниско истинско състояние, което ще доведе до разпространение на този процес във всички посоки със скоростта на светлината. Тъй като нищо не се разпространява по-бързо от нея, ние няма да забележим признаци на това събитие и един ден просто ще изчезнем, а след нас ще изчезне и нашата Вселена. На нейно място ще остане друга Вселена с различни физични закони, елементарни частици и взаимодействия.

Това не означава, че нашата Вселена е обречена. Просто учените доказаха, че тази теория не съдържа физически и вътрешни противоречия. За щастие, Вселената съществува вече повече от 13 милиарда години и никакви явления в нея не са довели до преминаване на вакуума в друго енергийно състояние. Да се надяваме, че следващите 13 милиарда години ще протичат по същия начин.