جهان ما ممکن است در یک وضعیت ناپایدار قرار داشته باشد، چیزی که دانشمندان آن را «خلأ کاذب» می‌نامند. این یعنی جهان در حال حاضر در تعادل به نظر می‌رسد، اما در واقع ممکن است در هر لحظه، حتی پس از میلیاردها سال، به یک وضعیت پایدارتر سقوط کند—و این می‌تواند به معنای نابودی تمام آن چیزی باشد که می‌شناسیم.
دانشمندان نظریه‌ای به نام میدان کوانتومی را بررسی می‌کنند که ترکیبی از قوانین مکانیک کوانتومی، نسبیت و دیگر بخش‌های فیزیک است. در یک مطالعه جدید که در ژورنال Nature منتشر شده، محققان با شبیه‌سازی این پدیده، سعی کرده‌اند بفهمند که چنین تغییری چگونه می‌تواند رخ دهد.
زلاتکو پاپیچ، استاد فیزیک نظری از دانشگاه لیدز، در این مورد می‌گوید:
«اگر چنین اتفاقی بیفتد، کل ساختار جهان تغییر خواهد کرد. قوانین بنیادی ممکن است به‌طور ناگهانی عوض شوند و جهان، همان‌طور که می‌شناسیم، مانند یک خانه کاغذی فرو بریزد.»
البته این نظریه جدید نیست، اما این تحقیق یکی از اولین تلاش‌هایی است که سازوکار این پدیده را در ابعاد بزرگ شبیه‌سازی کرده است.
خلأ کاذب چیست؟
فرض کنید جهان ما روی یک تپه قرار دارد و به نظر می‌رسد در تعادل است، اما در واقع این تعادل موقتی است. ممکن است یک روز، حتی پس از میلیاردها سال، از این تپه سر بخورد و به نقطه‌ای پایین‌تر، یعنی وضعیت پایدارتر سقوط کند. این سقوط می‌تواند باعث تغییرات بزرگی در قوانین فیزیک و حتی نابودی جهان شود.
ژان-ایو دسولس، یکی از دانشمندان این تحقیق، این موضوع را با ترن هوایی مقایسه می‌کند:
«تصور کنید که ترن هوایی در مسیرش چندین دره دارد، اما فقط یکی از این دره‌ها در پایین‌ترین نقطه‌ی ممکن قرار دارد. جهان ما ممکن است در یکی از دره‌های بالاتر باشد، اما سرانجام ممکن است به پایین‌ترین سطح برسد.»
اگر این نظریه درست باشد، ما در حال حاضر در یک وضعیت شبه‌پایدار هستیم. این وضعیت ممکن است میلیون‌ها یا حتی میلیاردها سال دوام بیاورد، اما در نهایت ممکن است جهان ما به سطح انرژی پایین‌تر تونل‌زنی کند و این تغییر ناگهانی می‌تواند یک فاجعه کیهانی رقم بزند.
چطور حباب‌ها می‌توانند باعث نابودی جهان شوند؟
در این نظریه، حباب‌هایی وجود دارند که درون جهان ما شکل می‌گیرند، اما نه مثل حباب‌های داخل نوشابه! این‌ها مناطقی هستند که به حالت پایدارتر (خلأ واقعی) رسیده‌اند. دانشمندان فکر می‌کنند که اگر چنین حباب‌هایی در جهان شکل بگیرند، ممکن است باعث شوند بقیه‌ی جهان هم به دنبال آن‌ها به این حالت سقوط کند—تقریباً شبیه به وقتی که یک نوشیدنی گازدار را تکان می‌دهید و ناگهان کف می‌کند و از بطری بیرون می‌ریزد.
بررسی علمی این حباب‌ها
فیزیکدانان برای درک بهتر این حباب‌ها از یک کامپیوتر کوانتومی پیشرفته به نام کوانتوم آنیلر استفاده کردند. این دستگاه با استفاده از ۵۵۶۴ کیوبیت (واحد اطلاعات در محاسبات کوانتومی) به آن‌ها کمک کرد تا شکل‌گیری حباب‌ها و نحوه‌ی تعامل آن‌ها را شبیه‌سازی کنند.
محققان دریافتند که اندازه‌ی این حباب‌ها به دو چیز بستگی دارد:
- انرژی‌ای که از داخل حباب به‌دست می‌آید (یعنی فضای جدیدی که در خلأ واقعی ایجاد می‌شود)
- انرژی‌ای که در سطح حباب از دست می‌رود
این یافته‌ها دقیقاً با آنچه که فیزیک نظری پیش‌بینی می‌کرد، مطابقت دارد.
چرا این تحقیق مهم است؟
پاپیچ، یکی از فیزیکدانان این تحقیق، می‌گوید:
«این ابزارهای جدید مثل یک آزمایشگاه رومیزی برای بررسی پدیده‌های بنیادی جهان هستند.»
درک چگونگی شکل‌گیری و تعامل این حباب‌ها می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم آیا جهان ما در معرض زوال خلأ قرار دارد یا نه.
اما این تحقیق فقط درباره‌ی پایان جهان نیست! دانشمندان معتقدند که شناخت این حباب‌ها می‌تواند به بهبود کامپیوترهای کوانتومی کمک کند، چون این دستگاه‌ها از کیوبیت‌ها استفاده می‌کنند که بسیار ناپایدار هستند. پس شاید این پژوهش، علاوه بر بررسی سرنوشت کیهان، به پیشرفت تکنولوژی هم کمک کند.
منبع: futurism
