طبق گزارش VICE، تیمی از فیزیکدانان از یک میدان کوانتوم برای شبیه سازی گسترش اولیه یک جهان کوچک متشکل از اتم های فوق سرد، استفاده کردند.
به گزارش تکناک، دانشمندان این آزمایش را برای شبیه سازی گسترش سریع اولیه جهان پس از انفجار بیگ بنگ انجام دادند.
کار آنها می تواند منجر به نمایش دقیق جهان در آزمایشات آینده شود و امکان آزمایش مدل های بی شماری از تکامل اولیه جهان هستی را فراهم کند.
شبیه سازی فضا و زمان
محققان که یافتههای خود را در مقالهای در مجله Nature منتشر کردند، توضیح دادند آنها قادر به شبیهسازی انحناهای مختلف موجود در فضا و زمان بودهاند و توانستند پیامدهای گسترده تکامل جهان اولیه را توضیح دهند.
پیشرفت کلیدی آن وجود امکان توقف آزمایش به منظور بازرسی دقیق تر در نقاط مختلف گسترش با سیستم طراحی شده بود.
اگرچه این آزمایش یک شبیهسازی کاملاً دقیق از جهان اولیه نیست، اما تخمین تقریبی حاکم بر برخی مکانیسمهای ممکن را کمی پس از انفجار بیگ بنگ بر فضا-زمان و تولید ذرات، ارائه میکند.
اساساً، آنها توانستند تخمینهایی را نشان دهند که چگونه یک جهان تحریکشده، یک جهان بدون محرک، و یک جهان دائماً در حال گسترش میتوانند همه به روشهای مختلف، ذرات تولید کنند.
دانشمندان برای انجام آزمایش خود، تقریباً 20هزار اتم پتاسیم 39 را تا دمای بالای صفر مطلق (تقریباً -400 درجه فارنهایت) خنک کردند. در این دما، اتمها یک میعان بوز-اینشتین تشکیل میدهند، حالتی از ماده که به دانشمندان اجازه شبیهسازی شرایط اولیه جهان هستی، سیاهچالهها و دیگر پدیدههای کیهانی را میدهد.
میعانات مورد استفاده برای آزمایش یک ابر سیال بود، و به معنی عدم وجود ویسکوزیته است. تیم محققین امواج صوتی را از میان میعان عبور دادند تا نوری را که در جهان می تابد و نظریه های مختلف تکامل کیهانی و انواع مختلف انحنای فضا-زمان را شبیه سازی کنند.
دانشمندان دریافتند که شبیهسازی آنها با پیشبینیهای نظری برای انحناهای فضا-زمان مختلف مطابقت دارد که روششناسی آنها را تأیید میکند. اگرچه کار آنها هنوز در مراحل اولیه است و در حال حاضر هیچ مدل خاصی را تأیید نمی کند. در عوض، راه را برای آزمایشهای آینده با استفاده از روششناسی مشابهی هموار میکند و امیدواریم روزی بتواند تئوریهای مختلف را یک به یک مقایسه کند.
نیکولاس لیبستر، فیزیکدان تجربی در دانشگاه هایدلبرگ آلمان و یکی از نویسندگان این مطالعه، در مصاحبه با VICE گفت: این سیستم مدل طراحیشده در مورد این فرضیات خاص، به خوبی با نظریه مطابقت دارد، و اکنون میتوان سؤالاتی فراتر از چیزی توانایی پاسخ این نظریه، مطرح کرد.
در نهایت، محققان میدانند هنوز با درک و شبیهسازی دقیق ابتداییترین مراحل جهان هستی فاصله وجود دارد. با این حال، کار آنها با گام مهمی، جامعه علمی را به انجام شبیهسازی یک به یک برخی از مهمترین مکانیسمهای شناختهشده کیهانی نزدیکتر میکند.
