Kvantni stroj bi lahko razkril končno usodo vesolja

Kvantni stroj bi lahko razkril končno usodo vesolja

Evropski fiziki so razvili novo napravo, ki bi lahko osvetlila vprašanje, kako se bo vesolje končalo. Z uporabo metode, imenovane kvantno žarjenje, raziskovalci preučujejo možnost razpada resničnosti, ki bi lahko razpletel temelje fizike in privedel do konca vsega, kar poznamo. Čeprav je verjetnost takšnega dogodka težko določiti, znanstveniki menijo, da bi njihovo delo lahko ponudilo dragocene vpoglede v dinamiko vesolja.

Naša resničnost, kot jo dojemamo, morda stoji na nestabilnih temeljih. Teoretično bi se lahko nekje v vesolju zgodil dogodek, ki bi zrušil kvantne zakone, ki dajejo strukturo materiji. Posledice bi se širile s svetlobno hitrostjo, kar bi pomenilo konec obstoječega reda. Raziskovalci pod vodstvom Zlatka Papića, teoretičnega fizika z Univerze v Leedsu, so zasnovali sistem, ki omogoča opazovanje teh procesov v realnem času. »Poskušamo ustvariti pogoje, kjer lahko preučujemo takšne pojave,« je povedal Papić.

Lažni vakuum in skriti kaos

Že konec prejšnjega stoletja sta ameriška fizika Sidney Coleman in Frank De Luccia opozorila, da najnižje energijsko stanje vesolja morda ni tako stabilno, kot se zdi, piše Sciense Alert. Predstavljajmo si, da je to, kar imamo za trdna tla, le tanka plast nad globokim breznom. V tem scenariju vesolje deluje kot nekakšna energetska borza, kjer delci nenehno izmenjujejo svojo »vrednost«, kar omogoča obstoj kemijskih in jedrskih reakcij. Če bi se ta sistem zlomil – na primer, če bi en »mehurček« prostora nenadoma izgubil svojo stabilnost –, bi lahko sprožil verižno reakcijo, ki bi sesula celotno kozmično strukturo.

»Govorimo o trenutku, ko bi se temeljne fizikalne konstante spremenile, svet pa bi se zrušil kot hiša iz kart,« pojasnjuje Papić. Takšen razpad, imenovan lažni vakuumski razpad, bi bil katastrofalen, a znanstveniki še ne vedo, kako verjeten je v resnici.

Kvantno žarjenje kot okno v vesolje

Da bi razumeli te pojave, je Papićeva ekipa uporabila kvantno žarjenje – metodo, ki temelji na nihanjih v kvantni mehaniki. Njihov sistem vključuje tisoče superprevodnih enot, ki delujejo kot poenostavljen model prostora. S simulacijami so raziskovalci uspeli poustvariti razpad lažnega vakuuma in opazovati, kako se energija prerazporedi med nastajajočimi »mehurčki« nestabilnosti. Manjši mehurčki lahko vplivajo na širjenje večjih, kar ustvarja kompleksen vzorec interakcij.

Čeprav ti poskusi ne dokazujejo, da lažni vakuum res obstaja, ponujajo vpogled v možne scenarije. »Časovne lestvice teh procesov v vesolju so ogromne, a z našim pristopom jih lahko opazujemo v nadzorovanih razmerah,« dodaja Papić.

Raziskava, objavljena v reviji Nature Physics, združuje napredne simulacije in teoretično fiziko. Čeprav še ne moremo napovedati, ali bo vesolje doživelo takšen konec, znanstveniki menijo, da bi kvantno žarjenje lahko nekoč pomagalo razkriti celo zgodbo o nastanku našega kozmosa. »To delo nas približuje razumevanju nekaterih največjih skrivnosti vesolja,« zaključuje Papić.

Z vsakim novim eksperimentom se odpira možnost, da bomo bolje razumeli, ali je naša resničnost res zgrajena na pesku – in kaj bi se zgodilo, če bi se ta pesek začel premikati.

Portal24; Foto: Pixabay/eli007

Objava Kvantni stroj bi lahko razkril končno usodo vesolja je bila najprej objavljena na Portal24.