Европейские физики впервые использовали квантовый симулятор, одну из вариаций аналогового квантового компьютера, для прогнозирования того, как Вселенная закончит свое существование в том случае, если мы живем не в настоящем, а в так называемом ложном вакууме.
Об этом сообщила пресс-служба британского Университета Лидса.
"Мы получили очень интересный инструмент, который можно использовать в качестве "мини-Вселенной" в нашей лаборатории для изучения фундаментальных динамических процессов, протекающих в мироздании. Временные масштабы у этих процессов огромные, однако квантовые симуляторы позволяют нам наблюдать за ними в режиме реального времени и увидеть то, что произойдет со Вселенной", — пояснил профессор Университета Лидса (Великобритания) Златко Папич, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают специалисты, одним из возможных следствий существования поля и бозонов Хиггса является то, что мы живем не в настоящем, а в так называемом ложном вакууме. Он почти столь же стабилен, как и истинный вакуум, однако в данном случае самое низкое энергетическое состояние, в котором могут находиться частицы в нашем мире, равно не нулю, а какому-то другому значению. Ниже этого порога энергия частиц не может опуститься в том случае, если ложный вакуум сохраняет стабильность.
Ученых давно интересует то, как ведет себя "ложный вакуум", так как от его свойств зависит то, существуют ли параллельные миры и угрожает ли нашей Вселенной внезапная гибель в результате распада ложного вакуума. Нечто подобное, как предполагают теоретики, может произойти внутри сверхмассивных черных дыр в далеком будущем, однако проверить это предположение ученые не могли до настоящего времени.
Три года назад британские физики обнаружили в ходе опытов с облаками атомов рубидия-87, что данный вариант конца Вселенной можно смоделировать при помощи квантовых симуляторов, содержащих в себе несколько тысяч кубитов, квантовых ячеек памяти. Идея вдохновила специалистов провести подобный эксперимент на 5500-кубитной машине Advantage, созданной канадским квантовым стартапом D-Wave.
При помощи этого квантового симулятора физики проследили за тем, как и при каких условиях будут возникать "пузыри" из реального вакуума в "ложном вакууме". Эти расчеты показали, что подобные структуры не могут быстро возникать и расти в изоляции — для этого им нужно взаимодействовать с соседними "пузырями" из реального или "ложного ваккуума". Понимание этого, как надеются физики, расширит представления космологов о возможном конце Вселенной и о процессах, которые могли протекать на самых первых стадиях ее зарождения.
