Как Вселенная рождается из пустоты экспресс

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

📄 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.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2605.16150

We consider the quantum creation of a closed universe within the Euclidean path-integral formalism. An analytical expression for the tunneling probability is derived, including both the exponential suppression and the exact Gaussian prefactor due to quadratic fluctuations around the instanton. The calculation is performed in a fixed-interval minisuperspace formulation, where the Hamiltonian constraint is imposed at the level of the classical instanton, while the full lapse integration is not included beyond the leading semiclassical approximation. The result provides a transparent and self-consistent semiclassical estimate of the nucleation rate, refining previous analyses with the inclusion of Gaussian fluctuations.

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
Bryce DeWittCarlo RovelliJohn Archibald WheelerJulian SchwingerGeorges LemaîtreJohn Stewart Bell
Понятия
гравитационный инстантон негауссовость распределение Гаусса теорема Глисона инстантон квантовое туннелирование распределение вероятностей центральная предельная теорема гауссовский процесс квантовая флуктуация при инфляции флуктуация туннельный переход теория вероятностей виртуальная частица стохастическая инфляция нормирующие потоки ньютоновский предел планковское время энтропия Вальда теория возмущений