Ученые Лидса разработали квантовую модель разрушения реальности

Академические ученые из Университета Лидса и других европейских научных учреждений совершили значительный прорыв в физике, создав устройство, способное моделировать разрушение реальности с помощью явления, известного как ложный вакуум. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Physics, демонстрирует применение квантового отжига в анализе сложных процессов физики.

Ложным вакуумом называют гипотетическое состояние Вселенной. Это состояние выглядит устойчивым, хотя таким не является. В случае, если в пространстве образуется пузырь с пониженной энергией, он будет распространяться с распространением света, что приведет к изменению фундаментальных физических законов. Это может изменить значения основных констант, как, например, масса электрона или скорость света, делая существование знакомого нам мира невозможным.

«Этот процесс может полностью изменить структуру нашей вселенной. Основополагающие законы физики могут внезапно измениться, и тогда знакомый нам мир рухнет, словно карточный домик», — поясняет Папиц.

Фундамент этого явления был заложен такими физиками как Сидни Коулман и Фрэнк Де Лучча в прошлом веке. Они выдвинули предположение, что наша Вселенная существует на зыбком плане, находясь в равновесии между стабильностью и хаосом. Однако экспериментальное подтверждение этой теории стало возможным лишь с развитием квантовых технологий.

Квантовый отжиг в данной работе имел важное значение. Этот метод позволяет квантовым компьютерам решать задачи, минимизируя энергозатраты системы. В отличие от традиционного анализа, система автоматически определяет оптимальное решение из всех возможных состояний. В рамках исследования, возглавленного Златко Папицем, применялся данный метод для моделирования пузырей ложного вакуума.

Ученые использовали множество сверхпроводящих компонентов в квантовом компьютере для построения одномерной карты пустого пространства. Их модель показала взаимодействие больших и малых пузырей во время разрушения вакуума. Например, при росте одного пузыря он способен поглощать соседние, что приводит к комплексным динамическим явлениям.

Исследование имеет важное значение тем, что впервые позволило наблюдать за масштабными космическими процессами в лабораторных условиях. Хотя вероятность разрушения нашей Вселенной через ложный вакуум ничтожно мала, это понимание может пролить свет на процессы формирования новых вселенных и стабильности нашей Вселенной.

«Эта работа делает нас на шаг ближе к разгадке некоторых из самых больших тайн вселенной», — добавляют исследователи.