Ахмед Фараг Али из Университета Бенха в Египте и Саурия Дас из Университета Летбриджа в Канаде предлагают новую модель развития Вселенной, которая решает проблему сингулярности.
Их работа построена на идеях известного физика Дэвида Бома, который в 1950-х годах изучал замену классических геодезических траекторий (кратчайших расстояний, соединяющих две точки на искривлённой поверхности) на квантовые.
Али и Дас применили боумовские траектории к уравнению, которое 60 лет назад вывел их учитель Амал Кумар Райхаудури. Квантово-скорректированное уравнение в свою очередь внесло исправления в уравнение Фридмана, которое описывает расширение Вселенной и Большой взрыв.
Полученная модель объединила в себе Общую теорию относительности и Квантовую теорию. Она не только отрицает сингулярность, предшествовавшую Большому взрыву, но и не допускает распространённое предположение, согласно которому Вселенная со временем сожмётся обратно в первоначальное состояние.
Это стало возможным из-за принципиальной разницы между классическими геодезическими и квантовыми траекториями. Если геодезические траектории в конечном итоге пересекаются в точке, которая и является сингулярностью, квантовые никогда не сходятся друг с другом, а потому и сингулярность не появляется в уравнениях.
По сути, квантовые поправки могут рассматриваться, как космологический член (не требующий существования тёмной энергии) и как излучательный член. Эти члены позволяют Вселенной всё время сохранять свой конечный размер, а значит, существовать бесконечно. Учёные утверждают, что их выводы соотносятся с последними результатами измерения плотности Вселенной.
В физическом выражении модель описывает Вселенную, наполненную гипотетической квантовой жидкостью, которая состоит из гравитонов — безмассовых частиц, которые обеспечивают гравитационное взаимодействие без электрических зарядов. Если такие частицы действительно существуют, они играют ключевую роль в принципе квантовой гравитации.
Новая модель показывает, что гравитоны могут образовывать теоретически предсказанный конденсат Бозе-Эйнштейна — агрегатное состояние вещества, в котором квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.
"Удивительно, что небольшие поправки потенциально могут решить так много вопросов", — говорит Дас.
пруфвзято тут
yaplakal.com