Квантовая Афродита. Нулевые колебания

Квантовая Афроита. Нулевые колебания

Год создания: 2013

Материалы: холст, акрил

Размер оригинала: 30х40 см

На берег вышла богиня прекрасная. Ступит ногою -
Травы под стройной ногой вырастают. Ее Афродитой,
"Пенорожденной", еще "Кифереей" прекрасновенчанной
Боги и люди зовут, потому что родилась из пены.

Гомер

Согласно положениям теории петлевой квантовой гравитации, пространство и время не являются непрерывными, а состоят из дискретных частей - квантовой пены. Она представляет собой маленькие квантовые ячейки пространства, в которых постоянно появляются и исчезают частицы, производя флуктуации в структуре пространства-времени. По мнению ряда физиков, основой для столь интенсивных процессов в ячейках служат квантовые колебания вакуума.

 

Эти флуктуации лежат в основе происхождения всех структур Вселенной. В 1970-х годах физики Давид Киржниц и Андрей Линде показали, что квантовые колебания вакуума создают в нём энергию, достаточную для непрерывного возникновения новых вселенных. Таким образом, возможно, видимая Вселенная представляет собой одну из бесконечного числа квантовых флуктуаций.

 

Виртуальные частицы существуют очень недолго, поскольку живут за счет заемной энергии вакуума. Энергетические кредиты приходится отдавать, и чем больше энергии заимствуется у вакуума, тем быстрее ее надо вернуть. Виртуальные электроны и позитроны обычно появляются и исчезают примерно за одну триллионную долю наносекунды. Более тяжелые частицы живут и того меньше, поскольку для их материализации требуется больше энергии. Тем не менее вся наша Вселенная с ее колоссальным количеством материи может считаться лишь огромной квантовой флуктуацией, которая почему-то не может исчезнуть вот уже более тринадцати миллиардов лет.

 

Причиной этого является следующая закономерность: энергия замкнутой вселенной всегда должна быть равна нулю. Энергия материи положительна, а гравитационная энергия — отрицательна, и оказывается, что в замкнутой вселенной их вклады в точности равноценны. Поэтому если замкнутая вселенная возникнет как квантовая флуктуация, вакууму ничего не понадобится отдавать, а время жизни флуктуации может быть сколь угодно долгим.

 

В картине мира, предложенной американским физиком Хью Эвереттом, существует ансамбль вселенных со всеми возможными начальными состояниями. Большинство из них — «мерцающие» вселенные планковского размера, мгновенно возникающие и прекращающие существование. Но помимо них есть и вселенные, которые туннелировали в большие размеры и стали инфляционно расширяться. К такой относится и видимая Вселенная.

© 2019 ANASTASIA TIMOFEYEVA