Как дефекты запускают пузыри новой фазы экспресс
Вода в кастрюле закипает, и пузырьки пара появляются не где попало — они охотнее всего цепляются за царапины или пылинки на дне. В физике элементарных частиц работает похожий механизм: когда Вселенная остывает и переходит из одного состояния в другое, новая фаза часто рождается не в случайных точках, а на «дефектах» — неоднородностях, оставшихся от прежнего порядка.
Авторы работы взяли модель, похожую на упрощённый вариант теории электрослабого взаимодействия (она описывает бозон Хиггса), и впервые без приближений посчитали на решётке, как часто на таких дефектах возникают пузыри новой фазы. Дефекты здесь — это доменные стенки, похожие на границы между кристалликами в металле. Раньше подобные расчёты делали только приближённо, считая пузыри идеально круглыми. Теперь же учли и их настоящую, слегка помятую форму.
Результат обнадёживает: сложный численный эксперимент на решётке и более простая полуклассическая теория дали очень близкие цифры. Это значит, что теоретики могут доверять своим формулам, даже когда пузыри не идеальны. А ещё это шаг к пониманию, почему во Вселенной материи больше, чем антиматерии — ведь неравновесные пузыри как раз и могли создать нужный перекос.
Если бы фазовый переход в ранней Вселенной шёл слишком медленно, нас бы просто не существовало — материя и антиматерия аннигилировали бы полностью.
В романе «Конец вечности» Айзек Азимов описывает реальность, где люди научились менять прошлое, запуская крошечные изменения — почти как пузыри новой фазы на дефектах.