従来の研究では、気の遠くなるほど大きなスケールを想定するうえに、実際に確かめようのない宇宙現象を扱うため、どうしても机上の計算や数値シミュレーションに頼らざるを得ませんでした。

しかし今回、数千の量子ビットを使った実験により、 小さな“実験宇宙” を再現し、そこにおける泡の生成や相互作用を直接測定できたことは大きな一歩です。

もちろん、実際の宇宙が本当に偽の真空にあるかどうかは、まだ分かっていません。

しかし、今回のような研究は「もし真空崩壊が起こるなら、その始まりや広がり方はどうなるのか？」という問題に対し、新たな実験的な光を当ててくれます。

今後は、2次元・3次元に拡張したり、重力効果を加味したりすることで、より現実の宇宙に近い形でバブルのダイナミクスを探れるかもしれません。

また、同じ手法を別の量子現象や相転移の研究へ応用すれば、未知の領域を切り拓く可能性も期待されます。

結局のところ、「真空崩壊」の存在そのものについては、宇宙がいつか遠い未来に向かうシナリオの一つです。

多くの理論的予測では、現在の宇宙の年齢（約138億年）をはるかに超える、例えば10の100乗年という桁外れに長い時間スケールが想定されています。

（別の研究では、真空崩壊が起こるのは10の600乗年後とされるなど研究によって大きな差があります）

しかし、私たちが生きる時代にこのような大規模な量子シミュレーションが可能になったことで、単なる理論上の絵空事だった終末論を、より具体的かつ安全に“手元で”試せるようになりました。

これは、宇宙論・量子物理学の両面で画期的な成果であり、今後のさらなる実験やシミュレーションによって、宇宙の根源的な性質をより深く理解できる可能性を大いに示唆しているのです。

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元論文

Stirring the false vacuum via interacting quantized bubbles on a 5,564-qubit quantum annealer
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02765-w