Co je kvantová kosmetika?

Kvantová kosmologie je větev teoretické fyziky, která se pokouší pochopit vesmír na kvantovém, nikoli klasickém měřítku. Ačkoli se může zdát zpočátku absurdní popsat něco tak zásadně velkého jako vesmír pomocí odvětví fyziky, které se obvykle zaměřuje na svět mikroskopické, může kvantová kosmologie skutečně pomoci vysvětlit hlavní otázky, které leží v srdci porozumění vesmíru. Jedním z primárních cílů kvantové kosmologie je vysvětlit stav vesmíru v době Velkého třesku, protože mnoho vlastností vesmíru může být vysvětleno, pokud jsou pochopeny původy systému.

Abychom pochopili kvantovou kosmologii, je nejprve nezbytné mít základní přehled o kvantové fyzice. Zatímco klasická fyzika zvažuje oblast větších objektů, jako jsou planety, pevné předměty a cokoli, co lze vidět pouhým okem, kvantová mechanika se zabývá oblastí atomových a subatomových částic a vln. V mnoha případech se objekty v kvantovém měřítku chovají podle pravidel, která se zdají zcela odlišná od makroskopických objektů. Někteří fyzici se však domnívají, že chování větších objektů odpovídá pravidlům kvantové mechaniky; tak velká těla, takový jako vesmír, moci být lépe pochopen jestliže oni mohou být popisováni na kvantové úrovni.

Klíčovou oblastí výzkumu v kvantové kosmologii je chování a stav vesmíru, který právě následuje Velký třesk. Protože otázky související s původem nemohou být zodpovězeny pozorováním, je obecným prostředkem rozvoje teorií pohled na současný stav vesmíru a pak extrapolace zpět na Velký třesk, aby se zjistilo, jak proces začal. V ideálním případě znalosti o původu vesmíru získané prostřednictvím kvantové kosmologie nakonec umožní vědcům předpovídat s velkou pravděpodobností budoucnost vesmíru.

Někteří fyzici přijali kvantovou kosmologii, protože to umožňuje cestu kolem obrovského problému vytvořeného zkoumáním původů vesmíru s obecnou fyzikou. Podle Stephena Hawkinga, vesmír, mezi jiným, pravděpodobně začal vesmír jako singularita, kolem níž je známo, že se porušují zákony obecné fyziky. Abychom měli naději na přesné pochopení podmínek následujících po Velkém třesku, může být výhodnější kvantová fyzika, protože není známo, že by podléhalo podobnému rozpadu blízko singularity.

Kvantová kosmologie je relativně novým odvětvím teoretické fyziky, které sahá až do poloviny 20. století. Jako takové nové pole přirozeně zahrnuje mnohem více otázek než odpovědí o původu a chování vesmíru. Nicméně toto fascinující pole přitahovalo některé z nejjasnějších myslí ve fyzice a zdá se, že je připraveno umožnit významné objevy v následujících stoletích.