Simulação quântica faz projeção sobre qual será o destino final do universo

Publicado na Science Daily, o estudo mostra os resultados de uma simulação que poderia clarificar um pouco do destino final do universo. Uma investigação com cerca de 50 anos propôs uma teoria de que o universo poderia estar encurralado num falso vácuo. Ou seja, este parece estável, mas na verdade poderia estar à beira de uma transição para um estado ainda mais estável de um verdadeiro vácuo.

Os cientistas dizem que este processo pode acionar uma mudança catastrófica na estrutura do universo. Ainda assim, afirmam que é desafiante estabelecer uma linha temporal e poderá ocorrer num período astronomicamente longo, ou seja, daqui a milhões de anos.

O esforço internacional de três instituições de investigação gerou uma simulação para perceber melhor essa teoria da decadência do falso vácuo. Este processo está ligado às origens do cosmos ao comportamento das partículas à mais pequena escala. A investigação diz que este processo poderia modificar completamente a estrutura do universo. Com as constantes a mudarem instantaneamente, o mundo como o conhecemos poderia colapsar como uma casa de cartas.

[related-post id=”401900″ post_type=”post” /]O trabalho feito teve como objetivo observar esse processo através de experiências controladas, de forma a determinar esse “cronograma cósmico”. O projeto foi realizado pela Universidade de Leeds, a Forschungszentrum Jülich na Alemanha e o Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria para perceber o mecanismo por trás da decadência do falso vácuo.

A experiência foi feita com um supercomputador quântico annealer de 5564 qubits, construído pela D-Wave Quantum Inc. O computador simulou o comportamento das bolhas num vácuo falso. Estas são semelhantes às bolhas líquidas que são formadas no vapor da água, arrefecidas abaixo do “ponto de orvalho”. Os cientistas dizem que a formação, interação e expansão dessas bolhas podem ativar a decadência do falso vácuo.

Durante a experiência quântica, os investigadores conseguiram observar essa “dança” das bolhas, como se formam, crescem e interagem em tempo real. As observações apontam que as dinâmicas não são eventos isolados, pelo contrário, envolvem interações complexas, tais como as pequenas bolhas podem influenciar as maiores. E apontam que estas descobertas podem dar novos insights de como estas transições podem ter ocorrido pouco tempo depois do Big Bang.

A utilização do computador quântico annealer permitiu pela primeira vez fazer uma simulação com esta complexidade, em vez dos complexos cálculos matemáticos. Apesar de ter sido feito num modelo unidimensional, espera-se que futuramente se consigam criar simulações em 3D com o mesmo annealer.