Прорыв в Гейдельберге: ученые смоделировали искривление пространства-времени в лаборатории

В 2025 году научное сообщество зафиксировало событие, которое перевело манипуляции с тканью пространства-времени из теоретической плоскости в область экспериментально проверяемых явлений. Исследователи из Гейдельбергского университета в Германии объявили об успешном управлении пространственно-временными параметрами в рамках искусственно созданной, симулированной вселенной. Эта работа, получившая освещение на страницах авторитетного журнала Nature, ознаменовала новый этап в изучении фундаментальных законов космоса.

Суть новаторского подхода заключалась в создании гибкой среды для моделирования космологических процессов. Ученые задействовали передовые достижения квантовой механики, в частности, явление, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна. Для достижения этого агрегатного состояния материи потребовалось экстремальное охлаждение облака атомов калия до температур, предельно близких к абсолютному нулю, а именно, около -273,15 °C. В этом квантовом режиме частицы начинают демонстрировать волновое поведение, что позволило использовать их для имитации искривления пространства-времени.

Этот методологический скачок открывает беспрецедентные возможности для эмпирической проверки космологических теорий, которые до этого оставались в сфере чистой математики. Способность создавать и изучать кривизну пространства-времени в контролируемой среде позволяет глубже проникать в механизмы зарождения и эволюции Вселенной. Применение конденсатов Бозе-Эйнштейна в моделировании подтверждает растущую роль квантовых симуляций в решении задач, касающихся макроскопической физики.

Конденсат Бозе-Эйнштейна, предсказанный еще в 1925 году Альбертом Эйнштейном на основе работ Шатьендраната Бозе, представляет собой состояние, где бозоны, охлажденные до критических температур, переходят в минимальное квантовое состояние. Хотя первый такой конденсат был получен только в 1995 году, его потенциал для моделирования продолжает раскрываться. Ранее физики уже успешно моделировали инфляционное расширение Вселенной с помощью конденсата атомов натрия-23, наблюдая эффекты, аналогичные космологическому красному смещению.

Достижение в Гейдельберге, произошедшее в 2025 году, является частью более широкого научного поиска, направленного на использование атомных конденсатов для симуляции космических явлений. Хотя в опубликованных материалах не были указаны имена конкретных ученых или точные численные параметры манипуляции с кривизной, сам факт успешного создания инструмента для изучения этих явлений открывает новые горизонты. Это подтверждает, что даже самые сложные, казалось бы, недоступные для прямого наблюдения явления, могут быть воспроизведены и исследованы через тонкую настройку материи на квантовом уровне.