Вчені відтворили народження Всесвіту

Фізики з США, Китаю та Німеччини за допомогою петафлопсного комп'ютера розрахували умови, які відтворюють народження Всесвіту. Результати своїх досліджень автори опублікували в журналі Physical Review Letters, а коротко з ними можна ознайомитися на сайті Ліверморської національної лабораторії.

Вчені досліджували умови в ранньому Всесвіті, коли його вік не перевищував мікросекунди. У той час, як вважається, матерія була нагріта до температури близько десяти трильйонів градусів Цельсія і перебувала в стані кварк-глюонної плазми - суміші частинок, складових адрони (наприклад, протони і нейтрони).

Нижче зазначених температур кварки знаходяться тільки в пов'язаних станах, що утворюють адрони. Особливості переходу матерії від одного стану до іншого і цікавили фахівців.

У своєму дослідженні вчені розраховували властивості фазового переходу в квантовій хромодинаміці (КХД) для умов раннього Всесвіту. Особливістю підходу фізиків є врахування киральной симетрії між правими і лівими станами кварків, яку раніше не вдавалося реалізувати в обчислювальних процедурах.

В основному обчислення, на яке пішло кілька місяців, узгоджуються з отриманими ще в 2007 році даними про температурний фазовий перехід в гратчастій КХД. Основне питання, яке зараз цікавило учених, полягає у визначенні типу фазового переходу: він може бути першого (умовно, основні параметри переходу міняються стрибкоподібно) або другого (параметри міняються гладко) роду, а також кросовером (проміжне становище). Результати вчених свідчать на користь останнього типу переходу.

Класифікація важлива для пояснення спостережуваної асиметрії між речовиною і антиречовиною у Всесвіті (спостереження у видимій частині Всесвіту показують, що частинок набагато більше, ніж античастинок) і само узгодженості моделей інфляційної космології і суперсиметрії.