Как Вселенная рождается из квантовой пустоты экспресс
Квантовое ничто — вакуум, пронизанный непрерывными флуктуациями полей, — напоминает воду в кастрюле перед закипанием. Время от времени в нём спонтанно вспухает пузырёк: только не пара, а целой вселенной. Такой пузырёк, вместо того чтобы схлопнуться, 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 — так называемый виковский поворот, который переводит задачу из космологии в подобие квантовой механики. Получилась формула, похожая на ту, что описывает туннелирование частицы сквозь потенциальный барьер. Раньше в ней учитывали только основной вклад, из-за которого шанс оказывался исчезающе малым. Теперь добавили квантовые дрожания — хаотичные колебания метрики, присущие каждому пузырьку на квантовом уровне. Именно они превращают грубую прикидку в аккуратный расчёт.
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, подчиняясь тем же законам туннелирования.
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.