Космическая блокада. Ученые выяснили, почему Вселенная избегает разрушительного перехода в новое состояние

Международная группа исследователей с участием ученых из Сиракузского университета предложила оригинальное объяснение того, почему наша Вселенная в течение миллиардов лет сохраняет стабильность.

Научная работа, принятая к публикации в издании Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, сосредотачивается на концепции так называемого ложного вакуума. Физики давно обсуждают гипотезу, согласно которой пространство может находиться в энергетическом состоянии, которое кажется стабильным, но на самом деле не является глобальным минимумом. В частности, это касается и поля Хиггса, наделяемого массой элементарных частиц.

Теоретически переход этого поля в более глубокое состояние мог бы коренным образом изменить физические законы и уничтожить привычный порядок вещей.

Однако свежее моделирование показало существование мощного защитного механизма. Ученые исследовали поведение квантовых полей при стремительном расширении раннего космоса и обнаружили, что взаимодействие поля с окружающей средой вызывает процесс декогерентности. В открытых квантовых системах внешнее воздействие приводит к потере квантовой информации и угасанию интерференции между альтернативными сценариями. В масштабах Вселенной этот процесс способен полностью подавлять квантовое туннелирование.

Полученный эффект исследователи назвали «космической блокадой», по своей сути напоминающей квантовый эффект Зенона, где постоянная внешняя среда препятствует любым переходам системы.

Авторы открытия подчеркивают, что их работа не гарантирует вечную стабильность нашего мира и требует дальнейшего анализа с учетом гравитационных сил и изменений скорости расширения пространства. Тем не менее, это исследование уникальным образом сочетает современную квантовую информационную науку с космологией, предлагая мощные инструменты для прогнозирования долгосрочной судьбы всей Вселенной.