宇宙会在假真空衰变中面临终结吗
发布时间：2021-12-10 14:33:22 所属栏目：动态 来源：互联网
导读：北京时间 12 月 10 日消息，据国外媒体报道，宇宙可能并不像你想象的那么稳定。世界终结的方式可能是这样的：不是砰的一声巨响，而是宇宙基态的量子真空衰变到它真正的最小值。 宇宙会在假真空衰变中迎来终结吗 宇宙在过去经历了剧烈的相变。这些相变最终导致
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北京时间 12 月 10 日消息，据国外媒体报道，宇宙可能并不像你想象的那么稳定。世界终结的方式可能是这样的：不是砰的一声巨响，而是宇宙基态的量子真空衰变到它真正的最小值。 宇宙会在“假真空衰变”中迎来终结吗 宇宙在过去经历了剧烈的相变。这些相变最终导致了自然界 4 种基本力的分化，以及我们今天所知道的所有粒子。所有这一切都发生在宇宙诞生不到 1 秒的时候，从那时起，宇宙就一直很稳定。 但是，宇宙可能不会永远这么持续下去。 一个分裂的宇宙 要理解宇宙的稳定性，我们首先要讨论什么是相变。相变是指物质经历的快速、剧烈的转变。这是我们经常能见到的现象。当你把水烧开时，水就从液体转变成为气体；当你把水冷却下来时，它又会变成一大块冰。这些过程就是相变。 也许最奇特的相变发生在量子场中。量子场是宇宙的基本组成部分，每一种粒子 —— 如光子或电子 —— 实际上只是一个基础场的局部表现形式。这些场占据了所有的空间和时间，就像蘸了橄榄油的面包。正是这些场相互作用和交流的方式，构成了使我们能够存在的力和物理学特征。 这种存在基于 4 种基本力：引力、弱核力、电磁力和强核力。但情况并非一直如此。在宇宙最初的时刻，这些力是统一的。随着宇宙的膨胀和冷却，量子场经历了相变，开始一个接一个地分裂。 最终的相变发生在电磁力从弱核力分裂之时。这种分裂产生了光子和 W 及 Z 玻色子。在物理学中，W 及 Z 玻色子时负责传递弱核力的基本粒子。此次分裂事件发生在宇宙诞生还不到 1 秒的时候，自此之后，一切都是稳定的 —— 不再分裂，不再相变。自然界的 4 种基本力在数十亿年的时间里不断地塑造着宇宙的演变。 目前看来，一切都很稳定 —— 至少目前如此。 其实不太稳定 宇宙的稳定性很难测量。当然，像相变这样有趣的过程已经发生了超过 130 亿年的时间。的确，130 亿年是很长的一段时间，但在量子场的世界里，任何事情都可能发生。 探测宇宙稳定性的最好办法就是通过希格斯玻色子的质量。希格斯粒子是一个非常有趣的领域；其在宇宙中的存在将电磁力从弱核力中分离出来，并维持了今天的分裂状态。如果没有希格斯玻色子，这些力将重新融合在一起。 在量子物理学中，一个实体的质量越大，它就越不稳定。例如，大质量粒子会迅速衰变为较轻的粒子。因此，如果希格斯粒子的质量很大，它就不可能像看起来的那么稳定，在一段时间之后，它可能会衰变为别的东西。但如果希格斯玻色子的质量足够小，它可能就会永远存在，宇宙量子场的未来可能就没有多少变化了。 （编辑：西安站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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