На самом деле это фундаментальный вопрос: почему Вселенная вообще существует? Это, конечно, глубоко философский вопрос.
Эдвард Трайон утверждал, что если мы хотим объяснить, как именно родилась Вселенная, то имеем проблемы с причинностью. То есть отношением между причиной и следствием. А также с законами сохранения.
Однажды Трайон сказал: «Вселенная может представлять собой колебание вакуума». В 1973 году в журнале «Nature» была опубликована его статья под названием «Является ли Вселенная флуктуацией вакуума?». Что же такое эта загадочная «флуктуация вакуума».
Все мы знаем, что вакуум – это пустота, это как бы «ничто». И возникает первый вопрос – как это ничто может колебаться или изменяться? Звучит все это очень парадоксально. Однако если речь идёт о квантовой механике, то избежать таких, казалось бы, парадоксальных явлений не удастся.
Всегда считалось, что невозможно просто создать «что-то» из «ничего». Но только не в квантовой механике. Там это вполне возможно. Трайон пишет в своей статье: «В квантовой электродинамике электрон, позитрон и фотон могут спонтанно возникнуть из вакуума. Когда это происходит, три эти частицы существуют некоторое время, прежде чем аннигилировать, не оставив никаких следов».
Речь идёт о виртуальных частицах.
Квантовая механика занимается в основном статистикой и вероятностями. Например, никто не может точно сказать, где находится та или иная частица в определённый момент времени, и есть возможность только вычислить вероятность, с которой она может находиться в определённом месте.
И с вакуумом тоже не все так просто. Он на самом деле не просто пуст, а полон квантовых полей, которые не являются «ничем». И в то же время они не являются «чем-то». Скорее это потенциал для «чего-то». Но это очень упрощённое описание. Главное, что квантовые поля – это то, из чего могут самопроизвольно возникать частицы. То есть проблему с возникновением «чего-то» из «ничего» можно решить именно таким образом.
Но у нас все еще есть проблема с сохранением энергии. Вселенная полна энергии (и массы, хотя на самом деле это одно и то же). Насколько нам известно, вся эта энергия не может возникнуть из ниоткуда.
Но Трайон подумал и об этом тоже:
«Вся масса, все звезды, галактики и всё остальное во Вселенной представляют собой огромное количество энергии. Но гравитационную силу, действующую между всеми этими объектами, в этом контексте можно интерпретировать как своего рода отрицательную энергию.