Новая теория квантовой гравитации показывает, что, возможно, у нашей Вселенной не было никакого начала и она существовала всегда.
В теории причинных множеств предполагается, что пространство и время разбиты на дискретные куски пространства-времени, что говорит о существовании фундаментальной единицы пространства-времени.
Физики в своей новой работе показали, что вполне вероятно, что у Вселенной не было никакого начала — она могла всегда существовать в бесконечном прошлом и только недавно эволюционировала в то, что мы называем Большим взрывом.
Квантовая гравитация, пожалуй, самая неприятная проблема, с которой сталкивается современная физика. У нас есть две чрезвычайно эффективные теории, описывающие Вселенную: квантовая физика и общая теория относительности.
Квантовая физика успешно описала три из четырёх фундаментальных сил природы (электромагнетизм, слабое взаимодействие и сильное взаимодействие) вплоть до микроскопических масштабов.
Общая теория относительности же, со своей стороны, является самым мощным и полным из когда-либо разработанных описанием гравитации, но при всех своих сильных сторонах ОТО неполна.
По крайней мере в двух конкретных местах во Вселенной математика ОТО просто ломается, не давая надёжных результатов: в центрах чёрных дыр и в начале Вселенной. Эти области называются «сингулярностями», которые являются точками в пространстве-времени, где рушатся наши нынешние законы физики. В пределах обеих этих сингулярностей гравитация становится невероятно сильной в очень малых масштабах длины — это всё, что нам известно.
Для описания сингулярностей нам необходима квантовая теория гравитации. Существует множество претендентов, включая теорию струн и петлевую квантовую гравитацию, но есть один подход, который полностью переписывает наше понимание пространства и времени.
Во всех современных теориях физики пространство и время непрерывны и образуют «ткань», лежащую в основе всей реальности. Теория причинных множеств, переосмысливает пространство-время как серию дискретных фрагментов, или «атомов» пространства-времени., накладывая более строгие ограничения на то, насколько близкими могут быть события в пространстве и времени, поскольку они не могут быть ближе, чем размер «атома».
Самая понятная аналогия здесь — дисплей, посредством которого вы читаете этот текст. Он состоит из пикселей и минимально возможное расстояние между объектами, заполняющими пиксели, равно, собственно одному пикселю.
Теория причинных множеств аккуратно устраняет проблему сингулярности Большого взрыва, потому что в ней сингулярностей быть не может. Материя не может сжаться до бесконечно крошечных точек, так как есть минимально возможный размер — один «атом» пространства-времени.
Как выглядит начало нашей Вселенной без сингулярности Большого Взрыва?
Никак. Его не было. Согласно выводам из работы, подразумевается, что Вселенная, возможно, просто всегда существовала, а то, что мы воспринимаем как Большой взрыв, возможно, было просто определённым моментом в эволюции этого всегда существующего причинно-следственного набора, а не истинным началом.
Это пока лишь новая интересная гипотеза. Пока неясно, может ли этот причинно-следственный подход позволить создать физические теории, с которыми мы могли бы работать, чтобы описать сложную эволюцию Вселенной, включая момент, который мы называем Большим взрывом.
Другими словами, это... только начало работы. https://dzen.ru/a/YWfKiLVLxmIDZQyf