Вселенная без начала: квантовая космология подтверждает гипотезу Хокинга экспресс

‹›

Рождение Вселенной обычно связывают с Большим взрывом — точкой бесконечной плотности, где кривизна пространства-времени и температура достигают сингулярных значений. Но в такой сингулярности законы физики теряют предсказательную силу, что давно не устраивает учёных. Ещё в 1980-х Стивен Хокинг и Джеймс Хартл предложили радикально иной взгляд: у времени нет границы, подобно тому как у поверхности глобуса нет края. В их модели Вселенная просто существует, а вопрос «что было до начала» теряет смысл — он так же некорректен, как вопрос «что севернее Северного полюса».

Долгое время расчёты вероятностей в такой модели оставались неполными. Правила квантового мира требуют не просто перебирать возможные исходы, но и корректно складывать их амплитуды вероятности, избегая иллюзий, возникающих при наивном суммировании. Когда физики наконец проделали эти вычисления с правильным учётом квантовых интерференций, выяснилось: почти любой замкнутый мир не имеет начала. Вероятность, что случайно выбранная вселенная окажется безграничной во времени, оказалась близка к 100%.

Более того, при особом статистическом подходе — с использованием определённой меры на множестве вселенных — эта вероятность становится строго единичной. Такой результат естественно объясняет быстрое расширение на заре мироздания: инфляционная стадия возникает без тонкой ручной настройки параметров, как неизбежное следствие квантовой динамики замкнутого пространства-времени.