Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") механики и гравитации остается одной из самых сложных задач современной физики. На протяжении десятилетий ученые пытаются создать теорию квантовой гравитации — модель, которая одновременно описывала бы микромир элементарных частиц и крупномасштабную структуру [Вселенной](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"). Несмотря на огромные успехи квантовой [теории](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") поля и общей [теории относительности](https://hanga.su/glossary/theory-of-relativity "Специальная теория относительности (1905) описывает законы физики для объектов, движущихся с постоянной скоростью, особенно близкой к скорости света. Её ключевым положением стало утверждение, что скорость света постоянна во всех системах отсчёта. Из этого следуют удивительные эффекты: замедление времени, сокращение длин и эквивалентность массы и энергии, выраженная знаменитой формулой E=mc².
"), совместить эти два фундаментальных подхода по-прежнему крайне трудно. Одной из главных проблем является [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") квантовых флуктуаций пространства-[времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
"). В обычной квантовой физике взаимодействия частиц можно вычислять с помощью диаграмм Фейнмана — математического [метода](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
"), учитывающего все возможные пути и взаимодействия частиц. Такой подход прекрасно работает для электромагнетизма, слабого и сильного взаимодействий. Однако при попытке применить аналогичные методы к гравитации возникает фундаментальная проблема: вычисления начинают стремительно уходить в бесконечность. В квантовой теории поля подобные расходимости обычно устраняются с помощью процедуры перенормировки — математического метода, позволяющего «вычесть» бесконечный фон и получить конечные физические результаты. С гравитацией ситуация оказывается гораздо сложнее. В общей теории относительности масса и [энергия](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") искривляют пространство-[время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
"), а сами квантовые флуктуации создают дополнительные искривления. Эти искривления, в свою очередь, порождают новые виртуальные частицы и новые флуктуации. В результате возникает своеобразная бесконечная петля, делающая стандартные методы перенормировки практически бесполезными. Именно поэтому физики начали искать альтернативные подходы к квантованию гравитации. Одним из наиболее известных направлений стала петлевая [квантовая](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") гравитация — [теория](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
"), рассматривающая само пространство-время как [квантовую](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") структуру. В этой модели [пространство](https://hanga.su/glossary/extent "Пространство — одно из базовых понятий в математике, физике и философии, обозначающее упорядоченное множество элементов (точек, событий, состояний), для которого определены некоторые структуры или отношения.
") не является непрерывным, а состоит из дискретных квантовых «петель» или ячеек на фундаментальном уровне. Петлевая квантовая гравитация позволяет избежать некоторых математических проблем стандартного подхода, однако и у нее есть собственные трудности. Особенно сложной остается проблема космологической постоянной — величины, связанной с темной энергией и ускоренным расширением Вселенной. Космологическая постоянная фактически описывает плотность [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") вакуума, равномерно заполняющей пространство. Наблюдения показывают, что именно она, вероятно, отвечает за ускоренное расширение космоса. Но при квантовых расчетах значение этой постоянной получается катастрофически большим — на десятки порядков выше наблюдаемого. Новое исследование, опубликованное в Physical Review Letters, предлагает неожиданную идею, которая может помочь объяснить стабильность космологической постоянной. Авторы обнаружили математическое сходство между поведением космологической постоянной в петлевой квантовой гравитации и квантовым эффектом Холла — одним из самых известных квантовых явлений в физике конденсированного состояния. Классический эффект Холла возникает, когда электрический ток проходит через проводник в магнитном поле. Магнитное поле отклоняет электроны, создавая поперечное напряжение. В квантовой версии этого эффекта проводимость принимает не произвольные, а строго дискретные значения. Иными словами, физическая величина оказывается «квантованной». Исследователи показали, что в определенной модели петлевой квантовой гравитации, известной как состояние Черна—Саймонса—Кодамы, космологическая постоянная также может существовать только в дискретных состояниях. Это означает, что она оказывается устойчивой к воздействию вторичных квантовых флуктуаций. Если эта идея верна, то космологическая постоянная не меняется хаотически под действием квантового вакуума, потому что ее значение фактически «заперто» квантовым эффектом, аналогичным эффекту Холла. Энергии квантовых флуктуаций просто недостаточно, чтобы перевести систему в другое состояние. Такой подход может объяснить одну из самых загадочных проблем современной [космологии](https://hanga.su/glossary/cosmology "Космология — это раздел астрофизики, изучающий происхождение, структуру, состав и эволюцию Вселенной в целом. Она опирается на наблюдения космического микроволнового фона, распределения галактик, красного смещения и другие астрофизические данные, позволяющие восстановить картину развития космоса от первых долей секунды после Большого взрыва до современного состояния.
"): почему [темная энергия](https://hanga.su/glossary/dark-energy "Тёмная энергия — одно из самых загадочных понятий современной физики и космологии. Это гипотетическая форма энергии, равномерно распределённая по всему пространству и оказывающая отталкивающее воздействие, противоположное гравитации. Именно с её существованием связывают наблюдаемое ускорение расширения Вселенной, впервые зафиксированное в конце XX века при изучении сверхновых типа Ia.
") имеет именно то значение, которое наблюдается во Вселенной. До сих пор физики были вынуждены фактически «подгонять» космологическую постоянную под наблюдения, не имея фундаментального объяснения ее стабильности. Особый интерес вызывает то, что исследование связывает две, казалось бы, совершенно разные области физики: квантовую космологию и физику конденсированного состояния. Подобные пересечения становятся все более важными в современной теоретической физике, где математические структуры нередко оказываются универсальными для самых разных систем. Модель Черна—Саймонса—Кодамы давно считается одной из наиболее необычных конструкций в петлевой квантовой гравитации. Она описывает специфическое квантовое состояние пространства-времени и обладает рядом математических свойств, напоминающих топологические квантовые системы. Топологические эффекты играют ключевую роль и в квантовом эффекте Холла, где устойчивость квантованных состояний определяется не локальными взаимодействиями частиц, а глобальной геометрией системы. Возможно, аналогичный принцип действует и на уровне структуры пространства-времени. Исследование пока остается теоретическим и требует дальнейшей проверки. Авторы подчеркивают, что основная работа еще впереди, поскольку математические детали модели чрезвычайно сложны. Тем не менее сама идея о квантовании космологической постоянной открывает новое направление в поисках теории квантовой гравитации. Современная физика все чаще показывает, что пространство, время и даже сама геометрия Вселенной могут обладать глубоко квантовой природой. Если космологическая постоянная действительно подчиняется законам, похожим на [квантовый](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") эффект Холла, это может стать важным шагом к пониманию того, как устроена [Вселенная](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
") на самом фундаментальном уровне. **Ссылка:** «Космологическая постоянная из квантовых гравитационных θ-вакуумов и гравитационного эффекта Холла» [ DOI: 10.1103/rzz5-p4f4.](https://dx.doi.org/10.1103/rzz5-p4f4 "DOI: 10.1103/rzz5-p4f4") - [ Открытия ](https://hanga.su/discoveries) - [ Космос ](https://hanga.su/space) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - [ Астрофизика ](https://hanga.su/astrophysics) - Понравилось: 32 - Связанные материалы: [Информационная Энтропийная Гравитация: новая теория объясняет происхождение силы тяжести через квантовую информацию](https://hanga.su/2260,2026)| [Квантовая гравитация без свободных параметров: новое исследование подтверждает давнюю идею Эйнштейна](https://hanga.su/2130,2026)| [Ученые впервые получили убедительные доказательства существования высокоэнергетических гравитонов в квантовой материи](https://hanga.su/2184,2026)| [Эксперимент XENONnT не нашёл свечения коллапса: почему кот Шрёдингера не бывает живым и мёртвым одновременно](https://hanga.su/1875,2026) - Похожие материалы: [Гравитационная аномалия: может ли сигнал GW190521 быть эхом червоточины между вселенными?](https://hanga.su/1324,2025) | [Гравитационная постоянная G снова под вопросом: почему физики не могут договориться](https://hanga.su/1644,2026) | [Гравитационные волны и связь будущего: возможно ли создание межзвездных коммуникаций?](https://hanga.su/635,2025) | [Гравитационные волны и столкновения чёрных дыр: новый подход меняет правила игры в астрофизике](https://hanga.su/1067,2025) | [Гравитационные волны как архитектор Вселенной | Новая теория о раннем космосе](https://hanga.su/1154,2025) | [Гравитационные волны могут раскрыть тайну темной материи вокруг черных дыр](https://hanga.su/1813,2026) Загрузка следующей статьи...