A hamis vákuumbomlás egy olyan folyamat, amely teljesen átalakíthatja az általunk ismert kozmoszt – a tudósok pedig legutóbb egy fejlett kvantumgép segítségével vizsgálták ezt a katasztrofális eseményt.

Már körülbelül 50 évvel ezelőtt is feltételezték a fizikusok, hogy az univerzum egy úgynevezett hamis vákuumállapotban lehet. Bár ez az állapot stabilnak tűnik, valójában nem ez a lehető legalacsonyabb energiaállapot – innen ered az elnevezés. De mi történik, ha az univerzum ebből a hamis vákuumból valódi vákuummá alakul át? A válasz az, hogy egy ilyen folyamat olyan átfogó változásokat idézhetne elő, amelyek az alapvető fizikai állandók módosulásához és akár az ismert világegyetem összeomlásához is vezethetnek. Vagyis szó szerint a világ végét jelentené – ráadásul nem csupán a bolygónkat, hanem a teljes univerzumot érintené.

A kutatók azonban továbbra is bizonytalanok abban, hogy ez a jelenség valaha bekövetkezhet-e, milyen időtávon belül történhet meg, vagy pontosan mi állhat a hátterében. Ennek tisztázására egy tudóscsoport kvantumgéppel végzett irányított kísérleteket, amelyek során a hamis vákuumbomlás folyamatát modellezték – számol be róla a The Independent:

„Egy olyan forgatókönyvet vizsgálunk, amelyben az univerzum teljes szerkezete megváltozhat”

– magyarázta Zlatko Papic, a Leedsi Egyetem kutatója és a tanulmány vezető szerzője.

„A fizika alapvető törvényei egyik pillanatról a másikra átalakulhatnak, ami az általunk ismert világ teljes felbomlásához vezethet. Az ilyen jelenségek megértéséhez elengedhetetlenek a kontrollált kísérletek.”

A kutatás középpontjában az állt, hogy miként képződnek és terjednek el a hamis vákuumban keletkező buborékok. Ezek a buborékok a valódi vákuumra való átmenet kezdetét jelenthetik. A tudósok egy nagy teljesítményű kvantumrendszer segítségével kis léptékben manipulálták és nyomon követték ezt a folyamatot, így értékes információkat nyertek arról, hogyan zajlódhat le mindez kozmikus méretekben.

„A jelenség egy több völggyel rendelkező hullámvasúthoz hasonlítható, ahol végül csak egy végső, legalacsonyabb pont létezik”

– magyarázta Jean-Yves Desaules, a tanulmány társszerzője.

„A kvantummechanika szerint az univerzum végül egyfajta 'alagúton' keresztül átléphet ebbe az alacsony energiájú állapotba, ami globális katasztrófához vezethet.”

(Kép: egy kvantumrendszer szimulálta a hamis vákuumbomlás alapvető folyamatát, megnyitva az utat a valódi vákuumbuborékok közötti kölcsönhatások megértése felé, forrás: Professor Zlatko Papic)