Подробно

Как Вселенная рождается из пустоты ⚡ экспресс

Original: "Gaussian fluctuations in the tunneling probability of a closed universe"
· L. Salasnich
arXiv:2605.16150 · 2026-05-15 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 мин · General Relativity Quantum Physics
Физики уточнили, с какой вероятностью целая вселенная может возникнуть из ничего.
Аннотация

Рассматривается квантовое рождение замкнутой вселенной в рамках евклидова формализма интегралов по траекториям. Вычисление выполнено в минисуперпространстве с фиксированным интервалом, где гамильтонова связь накладывается на уровне классического инстантона, а полное интегрирование по функции хода не учитывается за пределами ведущего полуклассического приближения. Получено аналитическое выражение для вероятности туннелирования, включающее экспоненциальное подавление и точный гауссов предэкспоненциальный множитель, обусловленный квадратичными флуктуациями вокруг инстантона. Результат даёт прозрачную и самосогласованную полуклассическую оценку скорости нуклеации вселенной, уточняя предыдущие анализы за счёт учёта гауссовых флуктуаций.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Квантовое ничто напоминает воду в кастрюле перед закипанием. Время от времени в нём спонтанно вспухает пузырёк — только не пара, а целой вселенной. Такой пузырёк не схлопывается, а раздувается в пространство-время, запуская собственный Большой взрыв. Вопрос лишь в том, насколько часто это происходит.

Физики серьёзно отнеслись к этой метафоре и вычислили точную вероятность. Для этого они применили математический трюк: время превратили в четвёртое пространственное измерение. Получилась формула, похожая на ту, что описывает прохождение частицы сквозь стену. Раньше в ней учитывали только основное число, из-за которого шанс исчезающе мал. Теперь добавили квантовые дрожания — хаотичные колебания, присущие каждому пузырьку на квантовом уровне. Именно они превращают грубую прикидку в аккуратный расчёт.

Эти дрожания, словно рябь на мыльной плёнке, описываются колоколообразной кривой и дают важную поправку к вероятности рождения замкнутой вселенной.

В итоге получена простая формула, где шанс появления Вселенной из ничего выражается через знакомые физические константы. Самое неожиданное: по своей структуре она почти не отличается от расчётов для элементарных частиц — будто целый космос ведёт себя как один большой квантовый объект.

🎯 В квантовой физике даже частица способна пройти сквозь стену. Оказывается, с точки зрения математики целая вселенная ничем не хуже — это самый масштабный «туннельный» объект из всех, что изучали учёные.

P \approx A \, e^{-S_E/\hbar}
P — вероятность рождения вселенной; A — вклад квантовых дрожаний, описываемый колоколообразной кривой; S_E — мера того, насколько «неохотно» пустота рождает мир (вычисляется через математический трюк с временем как четвёртым измерением); ħ — постоянная Планка.
Учёные
Ludwig BoltzmannJacob BekensteinStephen HawkingAlan GuthAndrei LindeGeorges Lemaître
Теги
большой взрыв искривление пространства-времени энтропия
Законы
второй закон термодинамикиэнтропия Бекенштейна–Хокингауравнения фридманазакон хабблауравнения Эйнштейназакон излучения Планка
Оригинал: arXiv:2605.16150 · CC BY 4.0 · bridge42worlds