ある日、はるか未来に宇宙が一瞬にして消滅してしまうかもしれない――そんなシナリオとして理論物理学で長らく語られてきたのが「真空崩壊」です。

私たちの宇宙が実は「偽の真空」に閉じ込められている場合、量子の揺らぎによってエネルギーがより低い“真の真空”が突然生まれ、その“泡”が光の速さに近いスピードで宇宙を塗り替えてしまうという、壮大かつ恐ろしい終末論です。

多くの理論では、もし真空崩壊(偽の真空から真の真空への遷移)が実際に起こると、現在の宇宙を支える「真空」の性質が根本的に変わると考えられています。

具体的には、現在の真空状態が持つエネルギー密度や場の期待値が変化するため、そこから導かれる物理定数(例えば、素粒子の質量、結合定数、さらには電磁気力や重力の強さなど)が変わる可能性があります。

その結果、今までの物理法則に基づいた現象—原子や分子の形成、化学反応、星や銀河の構造など—が、まったく異なる形で現れることになるかもしれません。

さらに、真空崩壊のバブルが光速に近い速さで広がると、バブル内では新しい物理法則が支配する領域が形成され、元の宇宙の構造は急速に置き換えられるため、既存の物質や生命が存在できなくなる可能性が高いとされています。

もちろん、もし本当に起こるとしても気の遠くなるほど先の未来と考えられていますが、ドイツのユーリッヒ スーパーコンピューティング センター(JSC)によって行われた研究によれば、この現象を“安全に”実験室で模擬することに成功したといいます。

研究チームは、5,564個もの量子ビットを搭載した量子アニーラ―と呼ばれる装置を使い、スピンが次々と反転していく様子を「泡」として観測し、まるでミニチュアの宇宙終末を再現するかのような実験に成功しました。

果たして、私たちの宇宙は本当に「偽の真空」の中にあるのでしょうか?

研究内容の詳細は2025年2月4日に『Nature Physics』にて公開されました。

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