Почему одни пузыри растут, а другие схлопываются ⚡ экспресс
Ложный вакуум — это состояние с локальным, но не глобальным энергетическим минимумом. Его распад происходит через образование пузырей истинного вакуума. С помощью численного моделирования квантовой модели Изинга (спиновой решётки) в двух пространственных измерениях авторы проследили за судьбой такого пузыря после быстрого охлаждения системы. Оказалось, что будет ли пузырь расширяться безгранично или схлопнется, зависит от его размера и параметров взаимодействия. Это похоже на то, как капля растёт или испаряется в зависимости от внешних условий. Полученные результаты можно проверить в эксперименте с массивами атомов Ридберга, что приближает нас к пониманию квантовой природы ранней Вселенной.
Вселенная могла родиться из нестабильного состояния — ложного вакуума. Это похоже на стакан воды, охлаждённой ниже нуля: малейшая встряска превращает её в лёд. Так и в ложном вакууме крохотный пузырёк истинного вакуума способен разрастись до целой Вселенной. Его судьба зависит от размера при рождении и от того, насколько сильно частицы внутри сцеплены друг с другом. Мелкий пузырёк схлопывается, как хрупкая льдинка в тёплой воде. Но крупный — неудержимо расширяется, поглощая всё вокруг. Именно такой процесс мог запустить Большой взрыв и расширение Вселенной. Отголоском того события, возможно, служит тёмная энергия — остаток ложного вакуума. Алан Гут первым предположил, что инфляцию вызвал такой пузырь. Неожиданный поворот: расчёты намекают, что наш вакуум тоже может быть ложным, и когда-нибудь Вселенная вновь переродится.
🎯 Будь ложный вакуум чуть стабильнее, Вселенная могла навсегда остаться в неопределённости, так и не возникнув.
🎬 В сборнике «Вакуумные диаграммы» Стивена Бакстера пузыри нового вакуума рождают вселенные с разными законами физики.