لماذا تنمو بعض الفقاعات وتنهار أخرى؟ ⚡ экспресс
يُدرس اضمحلال الفراغ الكاذب عبر تنوي الفقاعات في إطار نموذج إيزينغ الكمومي (2+1) البُعد مع حقل طولي. يَشُق الحقل بقوة طاقية حالتَيْن مغناطيسيتين حديديتين مع كسر تناظر Z₂، مولّداً فراغاً حقيقياً وآخر كاذباً. باستخدام شبكات التنسور الشجرية (tree tensor networks)، تُحاكَى الديناميكا المجهرية لفقاعة مفردة من الفراغ الحقيقي (منطقة سبينات متجهة لأسفل) وسط خلفية من الفراغ الكاذب (سبينات متجهة لأعلى) بعد تبريد كمومي لحظي. تبين أن مصير الفقاعة – التمدد بلا حدود أو الانهيار – يتحدد بخصائصها الهندسية ومعاملات هاميلتوني إيزينغ. كما طُرِحت خطة تجريبية قائمة على مصفوفات ذرات ريدبرغ الذرية، تتيح إعادة إنتاج هذه الديناميكا ودراستها.
يُحتمل أن يكون الكون قد وُلد من حالة غير مستقرة – الفراغ الكاذب. يشبه ذلك كوب ماء بُرّد تحت درجة الصفر: أدنى هزة تحوله إلى جليد. هكذا في الفراغ الكاذب، يمكن لفقاعة متناهية الصغر من الفراغ الحقيقي أن تتسع لتصبح كونًا كاملًا. يعتمد مصيرها على حجمها لحظة نشأتها وعلى مدى تماسك الجسيمات داخلها. تنهار الفقاعة الصغيرة كما تنهار قطعة ثلج هشة في ماء دافئ. أما الكبيرة فتتوسع بلا هوادة، مبتلعةً كل ما حولها. هذه العملية بالذات قد تكون وراء إطلاق الانفجار العظيم وتوسع الكون. وربما يكون الطاقة المظلمة – بقية الفراغ الكاذب – صدى لذلك الحدث. كان آلان غوث أول من افترض أن فقاعة كهذه تسببت في التضخم. تطور غير متوقع: تشير الحسابات إلى أن فراغنا قد يكون هو الآخر كاذبًا، وقد يعيد الكون نشأته ذات يوم.
🎯 لو كان الفراغ الكاذب أكثر استقرارًا بقليل، لكان الكون قد بقي في حالة من التردد إلى الأبد، دون أن ينشأ أصلًا.
🎬 في مجموعة «مخططات الفراغ» لستيفن باكستر، تولد فقاعات الفراغ الجديد أكوانًا بقوانين فيزيائية مختلفة.