Когда реальность станет карточным домиком? Начало перестройки пространства и времени

Недавнее квантовое моделирование показало удивительные перспективы: физики смоделировали сценарий, в котором сама реальность может рухнуть, словно карточный домик. Это исследование намекает на революцию не только в квантовых вычислениях, но и в понимании пространства, времени и фундаментальных физических законов.

Учёные предполагают, что наша Вселенная может находиться в так называемом ложном вакууме — метастабильном состоянии, которое со временем может перейти в более устойчивый истинный вакуум. Такой переход радикально изменил бы структуру реальности, включая фундаментальные силы и константы природы. Хотя вероятность этого события в ближайшее время крайне мала, оно всё же возможно в будущем.

Международная команда физиков использовала специализированное устройство для квантового отжига, чтобы смоделировать распад ложного вакуума. В их симуляции пузырьки внутри ложного вакуума могут действовать как детонаторы, запускающие процесс перехода. Исследование выявило, что динамика этих пузырьков крайне сложна и включает множество взаимодействий, ранее не учитывавшихся в теоретических моделях.

Для эксперимента учёные задействовали 5564 кубита, выстроив их в конфигурации, имитирующие условия ложного вакуума. Работа финансировалась британским Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC) и крупной национальной организацией Leverhulme Trust, которая предоставляет гранты в Соединённом Королевстве. Это позволило исследователям выйти на передний край квантового моделирования.

Результаты не только открывают окно в понимание судьбы Вселенной, но и имеют практическое значение. Изучение взаимодействия пузырьков может ускорить развитие квантовых вычислений, криптографии, материаловедения и энергоэффективных технологий. Исследование открывает новую эру, где квантовые симуляции становятся инструментом не только для фундаментальной науки, но и для реальных инноваций.

Уточнения

Квантовая нормализация (также называют квантовый отжиг) — в математике и приложениях довольно общий метод нахождения глобального минимума некоторой заданной функции среди некоторого набора решений-кандидатов.

Куби́т (q-бит, кьюбит, кубит; от quantum bit) — наименьшая единица информации в квантовом компьютере (аналог бита в обычном компьютере), использующаяся для квантовых вычислений.