Svemir djeluje kao haotično mjesto puno eksplodirajućih zvijezda, crnih rupa koje proždiru materiju i misteriozne tamne energije i materije koju još ne razumijemo. Ipak, prema riječima naučnika, on je zapravo izuzetno stabilan zahvaljujući tzv. vakuumskom stanju, koje omogućava postojanje dosljednih zakona fizike.
Ali postoji ozbiljan problem: neki fizičari vjeruju da se jedan od temeljnih kvantnih polja – Higgsovo polje – možda nalazi u lažnom vakuumu, odnosno nestabilnom stanju koje bi u jednom trenutku moglo „proklizati“ u dublje energetsko stanje i time uzrokovati kolaps samog svemira, piše Popular Mechanics.
Šta je lažni vakuum?
Kvantna polja poput elektromagnetnog prolaze kroz sve – uključujući i nas. Ta polja, da bi bila stabilna, moraju se nalaziti u najnižem energetskom stanju, što se naziva istinskim vakuumom. Ali ako se neko polje nalazi u lokalno najnižem, ali ne i apsolutno najnižem stanju, govorimo o lažnom vakuumu.
Kako objašnjava dr Peter Onyisi sa Univerziteta u Teksasu, to je poput vožnje kroz planinski lanac: „Možda se nalazite u dolini koja je niža od puta iza vas, ali ne i najniža tačka u regiji.“
Ako je Higgsovo polje zaista u tom stanju, postoji mogućnost da se putem kvantnog tunelovanja prebaci u dublje stanje – i time iz korijena promijeni zakone fizike.
Potencijalni kolaps svega
„Masa elektrona i kvarkova bi odjednom postala trilione puta veća“, upozorava prof. David Tong sa Univerziteta u Cambridgeu. „Većina atoma osim vodonika bi se raspala, nuklearne reakcije bi prestale, zvijezde bi se ugasile, hemija bi nestala – život ne bi bio moguć.“
Ovaj događaj bio bi posljedica stvaranja tzv. kosmološkog mjehura – regije istinskog vakuuma koja bi se širila kroz svemir poput nevidljive eksplozije, brišući sve pred sobom.
Nova istraživanja pomoću kvantnih računara
Tim istraživača iz Njemačke, predvođen dr Jakom Vodebom, koristio je kvantni aniler (vrstu kvantnog računara) za simulaciju ponašanja ovih mjehura koristeći čak 5.564 kubita.
„Otkrili smo nešto iznenađujuće“, kaže Vodeb. „Suprotno prethodnim vjerovanjima, ovi mjehuri se ne šire sami od sebe.“ Umjesto toga, veći mjehuri se šire interakcijama s manjima, „hraneći se“ njima u složenoj dinamici.
Iako je riječ o uprošćenoj simulaciji, istraživanje daje uvid u to šta bi jednog dana moglo da se desi u našem univerzumu – ali samo u teoriji.
Dobra vijest: Vjerovatno se nikada neće desiti
I pored svih zabrinutosti, naučnici ističu da nema razloga za paniku. „Vrijeme koje je potrebno da lažni vakuum pređe u istinski je oko milijardu, milijardu, milijardu, milijardu, milijardu, milijardu puta duže od trenutne starosti svemira“, kaže Tong.
Dakle, nećemo biti tu da vidimo kraj – ako ikada dođe.