Kuantum Makinesi Evrenin Nihai Kaderini Tahmin Edebilir

Kuantum tavı olarak bilinen bir süreci kullanan araştırmacılar, fiziğin iplerini çekerek çözülmelerine neden olacak korkunç bir tür gerçeklik çürümesinin dinamiklerini incelemek için bir kavram ispatı yöntemi geliştirdiler.

Kozmosun herhangi bir yerinde böyle bir olay meydana gelirse, maddeye yapısını veren kuantum yasaları ışık hızında yeniden yazılacak ve bildiğimiz tüm gerçekliğin sonu gelecektir.

Bu varoluşsal çöküş ne kadar olası? İmkansız ile önümüzdeki Salı günkü diş randevusuna soru işareti koymak arasında bir yerde.

İngiltere'deki Leeds Üniversitesi'nde teorik fizikçi ve kuantum dalgalanmalarını incelemek için yeni bir yol sağlamayı amaçlayan bir çalışmanın baş yazarı olan Zlatko Papic, “Bu tür şeyleri incelemek için basit deneyler yapabileceğimiz sistemler geliştirmeye çalışıyoruz” diyor.

“Evrende gerçekleşen bu süreçler için zaman ölçekleri çok büyüktür, ancak tavlayıcıyı kullanmak onları gerçek zamanlı olarak gözlemlememize olanak tanır, böylece neler olduğunu gerçekten görebiliriz.”

Geçen yüzyılın sonlarında, Amerikalı teorik fizikçiler Sidney Coleman ve Frank De Luccia, mutlak hiçliğin en düşük enerji durumunun gerçekten en düşük olduğunu düşünmek için hiçbir neden olmadığını acımasızca belirttiler. Başka bir deyişle, hepimiz saf kaos uçurumunun üzerinde sahte bir zeminde duruyoruz.

Her yıldızı göz kırpın, her atomu kilitleyin ve kozmosu temizleyin, yine de var olma yolunda alım satım yapan parçacıklarla kaynayan bir hiçlikle baş başa kalırsınız. Aslında tüm fizik bu takas ekonomisinden doğar ve nispeten istikrarlı bir enerji takası borsasında nükleer ve kimyasal reaksiyonları kolaylaştırır.

Coleman ve De Luccia bizi, Evren ekonomisinin en alt seviyesi olarak düşündüğümüz şeyin daha derin bir tür kırılmayı gizlediğini hayal etmeye davet etti. Bir yerde, bir zamanda, bir uzay baloncuğu rulet masasında servetini kaybederse ne olabilir?

Sonuçlar, aslında, felaket olabilir. Hiçliğin yeni değeri tüm kozmik finansal sistemi çökerttikçe ışık hızında bir dalgalanma etkisi ortaya çıkabilirdi.

Papic, “Evrenin yapısını tamamen değiştirecek bir süreçten bahsediyoruz” diyor.

“Temel sabitler aniden değişebilir ve bildiğimiz dünya iskambil kâğıtlarından bir ev gibi çökebilir. Gerçekten ihtiyacımız olan şey, bu süreci gözlemlemek ve zaman ölçeklerini belirlemek için kontrollü deneyler.”

Evrenin enerji ekonomisi için varsayımsal bir karaborsayı test etmek için kontrollü deneyler tasarlamak tam olarak en kolay şeyler değildir, ancak Papic ve ekibi kuantum tavlama kullanarak en azından ekonomik çöküş ceplerini taklit etmenin bir yolunu bulmuş olabilirler.

Bu konsept, bir dizi olası durum arasından en uygun çözümü bulmak için kuantum mekaniğindeki dalgalanan bulanıklığı kullanmaya dayanıyor. Sistemlerinde, bir kuantum bilgisayarındaki birimler gibi çalışan ve olasılıklarla çalkalanan boş alanın basitleştirilmiş tek boyutlu bir haritasını temsil eden binlerce süper iletken birim kullanıldı.

Çalışmada, ekibin yanlış vakum bozunması simülasyonu, çöken bir kabarcığın boyutunun aslında içindeki ani düşüşle kazanılan enerji ile kabarcığın yüzeyinden enerji kaybı arasındaki rekabetin bir sonucu olduğunu öngören modelleri destekledi.

Birden fazla kabarcık oluşması durumunda, daha küçük olanların daha büyük olanların genişlemesini etkileyebileceği karmaşık bir etkileşim dansı ortaya çıkar.

Bunların hiçbiri bize sahte bir boşluğun var olup olmadığını ya da - eğer varsa - en sevdiğimiz reality şovun önümüzdeki birkaç katrilyon yıl içinde iptal edilmesini bekleyip bekleyemeyeceğimizi söylemiyor.

Ancak her deney bizi bu karmaşık fikirleri anlamada bir adım ileri götürüyor ve kuantum tavlama yöntemi bir gün bizimki gibi evrenlerin doğuşuna ilişkin tahminleri test etmek için kullanılabilir.

Papic, “Son teknoloji kuantum simülasyonu ile derin teorik fiziği birleştiren bu heyecan verici çalışma, Evren'in en büyük gizemlerinden bazılarını çözmeye ne kadar yakın olduğumuzu gösteriyor” diyor.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.