شبیه‌سازی پایان جهان در مقیاس کوانتومی + عکس

به گزارش پارسینه و به نقل از همشهری آنلاین، آنچه ما «خلأ» می‌نامیم، در حقیقت پایین‌ترین سطح انرژی شناخته‌شده در کیهان است اما نظریه‌های کوانتومی احتمال می‌دهند در جایی از فضا حالت پایدارتر و کم‌انرژی‌تری وجود داشته باشد. در این حالت، حبابی از حالت جدید شکل می‌گیرد که می‌تواند با سرعتی نزدیک به سرعت نور گسترش یابد و ساختار فیزیکی جهان را تغییر دهد.

این ایده باعث شده فروپاشی خلأ کاذب (False Vacuum Decay) که یکی از بحث‌برانگیزترین و در عین حال ترسناک‌ترین مفاهیم در فیزیک نظری است، به عنوان یکی از نقاط اتصال میان دو چارچوب اصلی فیزیک مدرن، یعنی مکانیک کوانتومی و نسبیت، مورد توجه قرار گیرد.

به نقل از ساینس‌آلرت، در پژوهش جدیدی که توسط گروهی از فیزیک‌دانان در دانشگاه تسینگ‌هوا در چین انجام شده، نسخه‌ای شبیه‌سازی‌شده از این ایده در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. در این آزمایش از مجموعه‌ای از اتم‌های ویژه به نام «اتم‌های ریدبرگ» استفاده شده است. این اتم‌ها در حالت برانگیخته قرار می‌گیرند و رفتار بسیار حساس و قابل‌کنترلی دارند، به همین دلیل برای شبیه‌سازی پدیده‌های پیچیده فیزیکی مناسب هستند.

در این آزمایش، پژوهشگران تعدادی از این اتم‌ها را در یک حلقه قرار دادند. به دلیل برهم‌کنش میان آن‌ها، هر اتم تمایل داشت رفتاری مخالف همسایگان خود داشته باشد و در نتیجه یک الگوی منظم اما حساس شکل گرفت. سپس با استفاده از لیزر، این تعادل اولیه به‌هم خورد و سیستم وارد شرایط جدیدی شد که می‌توانست در دو وضعیت انرژی متفاوت قرار بگیرد؛ یکی حالت ناپایدار (مشابه خلأ کاذب) و دیگری حالت پایدارتر (مشابه خلأ واقعی).