Leed Üniversitesi’nden fizikçiler 5 bin 564 kübitlik kuantum cihazıyla evrenin sonunu simüle etti.
Bilim insanları, evrenin temel yapısını ve geleceğini anlamak için kuantum bilgisayarları kullanarak sıra dışı bir deney gerçekleştirdi. Avrupa’da bir araştırma ekibi, 5 bin 564 süper iletken akı kubitine sahip bir kuantum anilme cihazı kullanarak, evrenin sonunu getirebilecek bir süreç olan “sahte vakum bozunmasını” simüle etti. Bu çalışma, fizik yasalarının nasıl işlediğine dair yeni bilgiler sunarken, evrenin geleceğine dair önemli sorulara da ışık tutuyor.
Fizikte vakum, enerjinin en düşük seviyeye ulaştığı ve daha fazla kaybedilemeyecek bir durumu ifade ediyor. Ancak, kuantum alan teorisine göre, mevcut vakum durumu aslında mutlak en düşük enerji seviyesinde olmayabilir. Bunun yerine, daha kararlı bir “gerçek vakum” durumu olabilir ve şu an içinde bulunduğumuz evren, daha yüksek enerjili bir “sahte vakum” içerisinde yer alıyor olabilir.
Eğer bu teori doğruysa, sahte vakum belirli bir noktada bozunarak gerçek vakuma dönüşebilir. Bu süreç, kuantum tünelleme adı verilen bir mekanizma ile gerçekleşir ve başlangıçta çok küçük bir bölgede ortaya çıkar. Ancak bu bölgede fizik yasaları değişir ve baloncuk şeklinde genişleyerek tüm evreni etkileyebilir. Baloncuk ışık hızında yayıldığında, evrenin mevcut fizik kuralları tamamen değişebilir ve maddeyi oluşturan temel parçacıklar bile farklı bir forma dönüşebilir. Bu da bildiğimiz anlamda evrenin sonunu getirebilir.
Kuantum anilme ile evrenin sonunu görmek
Kuantum anilme, karmaşık fiziksel sistemleri incelemek için kullanılan bir kuantum hesaplama yöntemidir. Bu yöntem, birçok farklı olasılığı aynı anda değerlendirerek en düşük enerji seviyesini bulmaya çalışır. Araştırmacılar, bu teknikle sahte vakum bozunmasının nasıl gerçekleştiğini ve baloncukların nasıl oluştuğunu gözlemledi.
Leeds Üniversitesi’nden teorik fizikçi Zlatko Papic, çalışmaları hakkında şu açıklamada bulunuyor:
“Evrenin nasıl işlediğini anlamak için kontrollü deneyler yapmamız gerekiyor. Kuantum anilme cihazları, sahte vakum bozunmasını laboratuvar ortamında simüle etmemizi sağlıyor. Gerçek zamanlı olarak bu süreçleri izleyerek, fizik yasalarının nasıl değiştiğini gözlemleyebiliyoruz.”
Araştırmalar, sahte vakum bozunması sırasında ortaya çıkan baloncukların genişleme hızlarını ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerini ortaya koydu. Küçük baloncuklar, daha büyük baloncukların genişlemesini etkileyebilir ve enerji dengesi, nihai bozunma sürecini belirleyebilir. Bu bulgular, evrenin temel dinamiklerini anlamada kritik bir adım olarak görülüyor.
Bu tür araştırmalar, sahte vakum bozunmasının gerçekten mümkün olup olmadığını anlamak için önemli olsa da, bunun ne zaman gerçekleşebileceğine dair kesin bir bilgi sunmuyor. Teorik olarak bu süreç, birkaç milyar yıl sürebileceği gibi, herhangi bir anda da başlayabilir. Ancak bilim insanları, evrenin şu an oldukça kararlı göründüğünü ve böyle bir bozunmanın yakın zamanda gerçekleşmesinin düşük bir ihtimal olduğunu belirtiyor.
Araştırmacılar, kuantum anilme tekniklerinin ilerleyen yıllarda daha da geliştirilmesiyle, sahte vakum bozunmasının daha detaylı incelenebileceğini ve evrenin temel yapısını anlamamıza yardımcı olacağını düşünüyor. Papic, çalışmanın gelecekte daha büyük ölçekli deneylerle desteklenebileceğini belirterek, “Bu tür deneyler, evrenin nasıl oluştuğunu ve nasıl sona erebileceğini anlamamızı sağlayacak” ifadelerini kaydetti.Bu çalışma, yalnızca evrenin sonuyla ilgili teorik sorulara yanıt aramakla kalmıyor, aynı zamanda kuantum bilgisayarlarının bilimsel araştırmalardaki potansiyelini de gözler önüne seriyor. Gelecekte benzer yöntemler kullanılarak, yalnızca evrenin yapısı değil, kuantum mekaniğinin en temel ilkeleri de daha derinlemesine anlaşılabilir hale gelebilir.
Kaynak: Nature
