Совместные усилия ученых из трех европейских институтов привели к значимым открытиям в области квантовых исследований. Их работа сосредоточена на понимании "вакуумного состояния" нашей Вселенной. Это новое направление в исследованиях может помочь ответить на вопросы о стабильности и эволюции космоса.
Ученые обратили внимание на теорию, выдвинутую почти пятьдесят лет назад, согласно которой наша Вселенная может находиться в ловушке ложного вакуума. Это состояние, по сути, представляет собой временное, неустойчивое равновесие, в отличие от истинного вакуума, который считается более стабильным. Жан-Ив Десоль из ISTA сравнивает эту ситуацию с американскими горками, где множество долин приводят только к одной самой низкой точке. Однако он предупреждает, что переход к истинному вакууму может стать катастрофическим событием.
Златко Папич, профессор теоретической физики в Университете Лидса, подчеркивает, что такой переход может изменить фундаментальные константы Вселенной, что приведет к разрушению привычного мира. Это событие, по мнению ученых, может произойти в течение миллионов лет, и его временные рамки остаются неопределенными. Для изучения этого процесса необходимы контролируемые эксперименты.
В своих исследованиях ученые использовали квантовый отжиг, разработанный D-Wave Quantum Inc. Это устройство размещает 5564 кубита в определенной конфигурации, представляющей ложный вакуум. Теория распада ложного вакуума предполагает, что переход к истинному вакууму будет сопровождаться образованием пузырьков. Исследователи применили одномерную модель, чтобы наблюдать за этим процессом, а также использовали унифицированную инфраструктуру квантовых вычислений Юлиха для анализа данных.
В ходе эксперимента ученые смогли наблюдать за сложным "танцем" пузырей: как они формируются, растут и взаимодействуют. Эти взаимодействия, вероятно, происходили вскоре после Большого взрыва, что может открыть новые пути для изучения происхождения Вселенной.
