Array Сборник статей - Творчество и развитие общества в XXI веке - взгляд науки, философии и богословия

Рис. 1

На рис. 1 (взятом из работы [11]) приведена зависимость красного смещения (ось абсцисс) спектральных линий атомов на Сверхновых от расстояний до Сверхновых (ось ординат). Обсуждаются две возможности объяснения этой зависимости – космическая эволюция масс и эволюция интервалов. Первая возможность требует введения вакуумной энергии (сплошная линия) [11, 12], а вторая требует введения тёмной энергии в виде Космологической константы (нижняя светлая пунктирная линия) [13].

Авторы открытия в работах [10] признают факт существования обоих альтернативных объяснений и сравнивают результаты наблюдений в том числе и с Конформной космологической моделью [11].

В работе [11] было показано, что с учётом данных по значительно большему числу Сверхновых, интерпретация наблюдательных данных с использованием Конформной космологической модели (сплошная кривая на рис. 1) практически не уступает интерпретации в рамках моделей Фридмана-Робертсона-Уокера с ненулевым лямбда-членом (штриховая линия на рис. 1). Согласно Конформной модели, С. Перлмуттер, А. Рисе и Б. Шмидт открыли именно физический вакуум Вселенной. Во Вселенной постоянно доминирует вакуумная энергия пустого пространства. Вселенная была пустой в Начале и остаётся почти пустой вплоть до нашего времени с точностью 10–20 процентов в согласии с наблюдательными данными по содержанию материи во Вселенной. Наблюдательные данные в модели пустой Вселенной, красноречиво свидетельствуют о том, что Начало возникновения Вселенной происходило в электрослабую эпоху, когда параметр Хаббла совпадал как с массой Планка, так и со шкалой электрослабого взаимодействия [14, 15, 16, 17, 18].

2. В эту эпоху, когда параметр Хаббла совпадает с массой Планка, квантовые ансамбли Блохинцева-фон Неймана для вакуума полей Стандартной модели электрослабого взаимодействия предсказывают возникновение масс электрослабых бозонов, включая массу частицы Хиггса, выражая эти массы через параметр Хаббла [14, 15] в удивительном согласии с экспериментальным значением массы частицы Хиггса в области порядка М = 126 ГэВ. Фитирование Стандартной модели, представленное на рис. 2, демонстрирует предсказательную силу современной теории элементарных частиц.

Рис. 2

На рис. 2 представлено вычисление суммы квадратов разностей теоретических предсказаний величин и их экспериментальных значений (ось ординат) в зависимости от значений массы частицы Хиггса (ось абцисс) согласно полному набору экспериментальных данных, полученных ещё до 1999 г., то есть до начала работы большого адронного коллайдера. Лента фитирования Стандартной модели элементарных частиц ещё в 1998 г. ограничила область возможных значений массы частицы Хиггса: 114,5 ГэВ < М < 134 ГэВ (серая лента вдоль сплошной линии).

Такое фитирование ещё в 1998 г. ограничило область возможных значений массы частицы Хиггса. Её экспериментальное значение 125,7 ГэВ было получено именно в этой области в 2013 г. Это значение допускает две возможности: масса частицы Хиггса задана константой Хиггсовского потенциала (происхождение которой неизвестно) или фундаментальным параметром вакуума, который следует из постулата существования вакуума, как квантового ансамбля Блохинцева-фон Неймана.

3. Стандартная модель электрослабого взаимодействия и ОТО в Начале Вселенной напоминают собой модель старинных маятниковых часов с поднятой гирей, где гравитационная энергия гири играет роль энергии вакуума Блохинцева-фон Неймана, а энергия колебаний маятника играет роль энергии частиц, число которых не сохраняется. Состояние покоя с нулевым числом частиц нестабильно. Квантовые ансамбли впервые дают количественное описание неизбежного вакуумного рождения частиц и реликтового излучения с температурой порядка 3 К, т. е. того самого явления, которое принято отождествлять с Большим взрывом [16, 17, 18].

На рис. 3 показаны результаты вычисления числа частиц Хиггса (ось ординат) в зависимости от времени и их импульса [16, 17, 18]. В первые мгновения возникло 10 87частиц Хиггса и электрослабых бозонов. Их продуктами распада являются реликтовое излучение и материя, из которой мы все состоим.

Здесь можно добавить, что квантовые ансамбли Блохинцева-фон Неймана для электромагнитного поля предсказывают экспериментально измеряемый эффект Казимира, описанный впервые в 1951 г.