БФУ им.И. Канта посетил молодой физик-теоретик из Санкт-Петербурга, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц СПбГУ Олег Новиков. В интервью он рассказал, как ученые из Калининграда и Санкт-Петербурга могут совместными усилиями приблизиться к разгадкам тайн Вселенной.
БФУ им.И. Канта посетил молодой физик-теоретик из Санкт-Петербурга, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц СПбГУ Олег Новиков. В интервью kantiana.ru он рассказал о том, чем интересно реликтовое излучение, может ли существовать фантомная энергия и как ученые из Калининграда и Санкт-Петербурга могут совместными усилиями приблизиться к разгадкам тайн Вселенной.
- Олег, какие задачи сейчас стоят перед физиками-теоретиками? Какие вызовы им придется принять в ближайшее время?
- Уже не один десяток лет перед теоретической физикой стоит гигантская проблема, которая состоит в том, чтобы совместить квантовую теорию с гравитацией. Недавно появились интересные модели для особого класса пространств, позволяющие это всё соединить на основе так называемого голографического принципа. Можно описать это простыми словами так. Представим себе консервную банку. Оказывается, что некоторую особую квантовую гравитацию внутри банки можно описать с помощью хорошо понятой квантовой модели без гравитации на стенке банки. Возможно, этот подход дает нам правильные ответы на многие вопросы о черных дырах. Но, к сожалению, пока эти идеи с трудом удается применить к миру, который нам интересен.
- А какой мир вам, космологам, интересен?
- Нас интересует, разумеется, тот мир, в котором мы живем, - расширяющаяся Вселенная. И как раз в ранней Вселенной, также как и в черных дырах, эффекты квантовой гравитации могли проявляться достаточно сильно, чтобы быть доступными для наблюдений.
В последние десятилетия в космологии произошел прорыв за счет того, что мы получили достаточно много информации о реликтовом излучении, которое плазма испускала всего через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва.
Несмотря на то, что это излучение очень равномерное, в крошечных неоднородностях содержится масса полезных сведений о ранней Вселенной. Мы надеемся, что новые гравитационные телескопы смогут нам сказать что-то и про гравитационный реликтовый фон.
- Насколько успешны исследования по астрофизике и космологии в БФУ им.Канта?
- Я взаимодействую с учеными вашего университета, например, с директором Института физико-математических наук и информационных технологий Артемом Юровым, слушал доклады ряда калининградских физиков-теоретиков. Многое вызывает неподдельных интерес, в частности, работы о модифицированной гравитации и о моделях Вселенной на поверхностях (так называемых бранах) в многомерных пространствах.
Кроме того, я отметил бы исследования возможных путей применения ранее упомянутых мной голографических моделей к описанию космологических пространств. Они очень важны для развития теоретической физики, и, возможно, подходы, которые предлагают местные исследователи, помогут решить ту основную фундаментальную задачу, о которой я говорил выше.
Важно отметить, у Санкт-Петербургского университета и БФУ им. Канта всегда были довольное тесные связи. Но их, тем не менее, необходимо сделать еще более прочными и регулярными.
Я надеюсь, что мой визит даст начало новому этапу сотрудничества, которое, возможно, выльется в полноценные научные проекты.
- О каких проектах может идти речь?
- В последнее время мы в СПбГУ с профессором Александром Адриановым работали над корректным описанием так называемой фантомной материи, изучение которой может пролить свет на загадку темной энергии, о которой мало что известно. Самое простое объяснение для темной энергии - так называемая космологическая постоянная. Её впервые ввел Эйнштейн в попытке построить модель Вселенной, которая бы не расширялась, а оставалась бы неизменной. Впоследствии стало ясно, что Вселенная все-таки расширяется, и долгое время космологическую постоянную считали равной нулю. Однако в конце прошлого века было обнаружено, что Вселенная не просто расширяется, а
расширяется с ускорением. Этот эффект можно объяснить космологической постоянной, но для этого она должна принимать очень малое значение. И это порождает множество вопросов. Поэтому вызывает большой интерес идея, что дело не в космологической постоянной, а в том, что во Вселенной существует некий особый вид материи - фантомная материя, которая должна обладать весьма специфическими свойствами.
И мы вместе с калининградскими учеными хотим продвинуться в изучении этого феномена. Тем более, что здесь наработки по этой теме (в частности, у Артема Юрова,) уже есть.
Еще лично мне было бы интересно совместно поработать над исследованием возможности обнаружить проявления квантовых свойств самой материи на космологических масштабах. Обычно мы сталкиваемся с квантовой природой только в микромире, а крупные объекты хорошо описываются в рамках классической физики. Но мы ожидаем, что и на макроскопических масштабах законы природы на самом деле остаются фундаментально квантовыми, и этот факт мог бы сыграть важную роль в ранней Вселенной. Обнаружение таких эффектов может радикально поменять наши базовые представления о мире.
Еще раз подчеркну - фундаментальная физика развивается в БФУ им.И.Канта весьма динамично, и есть основания быть уверенными, что через два года Российско-иберийский конгресс по физике частиц, ядер, астрофизике и космологии пройдет именно в Калининграде.