Hitech logo

Идеи

Гипотеза «квантовой пены» объяснила загадку космической энергии

TODO:
Георгий Голованов2 октября 2019 г., 13:37

Американский физик Стивен Карлип предложил новую теорию, объясняющую, почему пустое пространство кажется наполненным огромным количеством энергии. Для этого ему понадобилась новая трактовка квантовой пены.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Традиционная теория говорит, что пространство-время должно быть наполнено огромным количеством энергии — примерно на 10 в 120 степени больше, чем обнаружили ученые. Многие годы теоретики выдвигали объяснения, чаще всего пытаясь как-то сократить объем энергии. Но безрезультатно. Стивен Карлип из Калифорнийского университета, напротив, предполагает, что вся эта энергия присутствует, только не имеет связи с расширением Вселенной, поскольку нечто сводит на нет ее воздействие на уровне планковских единиц, пишет Phys.org.

Его теория основана на труде физика-теоретика Джона Уилера, который в 50-х предположил, что в самом малом из возможных масштабов пространство и время перестают быть гладкими и превращаются в нечто из соединенных между собой лоскутов, которые он назвал пространственно-временной, или квантовой, пеной. Он считал, что в таком масштабе определение времени, длины и энергии будет подчиняться принципу неопределенности Гейзенберга.

Многие ученые с тех пор исследовали гипотезу квантовой пены, но пришли к выводу, что она неверно предсказывает космологическую постоянную. Карлип предложил решение этой проблемы.

Он предположил, что если «пространственно-временная пена» существует, энергия будет существовать повсюду в вакууме — но если попытаться ее рассмотреть, то видно будет только микроскопические области размером с планковские единицы, каждая из которых то расширяется, то сжимается. И доказал, что на макроскопическом уровне космологическая постоянная будет нулевой.

Загадку барионной асимметрии, или исчезновения антиматерии из Вселенной, решили недавно трое физиков. Для этого им пришлось предположить существование еще двух бозонов Хиггса, которые сообща аннигилировали почти всю антиматерию. Преимущество их теории в том, что они описали, как можно обнаружить эти бозоны.