[涨姿势] 第一个实验证据证明宇宙可能以最可怕的方式结束

作者：精品下载站日期：2024-12-13 16:30:31 浏览：15 分类：涨姿势

第一个实验证据证明宇宙可能以最可怕的方式结束

希格斯场中的泡沫可能会结束这一切。

图片来源：Philipp Tur/Shutterstock.com

在宇宙可能终结的许多替代方式中，没有什么比“假真空衰变”更可怕的了。这种情况基于这样的想法：宇宙中的基本场并未处于其可能的最低状态。在那个“虚假”的稳定区域下，我们自己的宇宙已经成长。该领域可能会自发地跳入一个更稳定的值，从而产生一个消除所有现实的泡沫。

我们对所讨论的场——为一切事物提供质量的希格斯场——了解不够，无法知道这种可能性有多大。假真空衰变是指不稳定状态转变为真正的稳定状态，尽管一般来说，我们对这种气泡形成的原理还有很多不了解的地方，尤其是在实验上。现在，一群意大利实验家和英国理论家首次提出了真空衰变的实验证据。

纽卡斯尔大学理论宇宙学教授伊恩·莫斯解释说：“真空衰变被认为在大爆炸中空间、时间和物质的创造中发挥着核心作用，但到目前为止还没有进行过实验测试。” “在粒子物理学中，希格斯玻色子的真空衰变将改变物理定律，产生所谓的‘终极生态灾难’。”

科学家们第一次观察到气泡在受控大气系统中形成。他们用于假真空场景的类似设置是温度低于绝对零百万分之一度的过冷蒸汽。这是一种亚稳态，这意味着它不是最稳定的配置，但它可以无限期地保持这种状态。你可以把它想象成山坡上的一个小山谷。较低的能量状态位于底部，但这个小凹痕可以工作一段时间。

在量子力学中，物体甚至不需要额外的能量就可以离开小山谷。它们可以简单地隧道并衰变到最低能量状态。在类似的设置中，热效应的作用类似，导致气泡的形成。气泡膨胀，导致系统进入最低能量状态，类似于真正的真空。

“利用超冷原子实验的力量来模拟其他系统中的量子物理模拟——在这种情况下，是早期宇宙本身——目前是一个非常令人兴奋的研究领域，”合著者汤姆·比拉姆博士（同样来自纽卡斯尔）说，添加。

该团队的目标是将系统的温度越来越接近绝对零。在这些条件下，热效应将变得不那么相关，但量子效应应该出现，提供与假真空衰变更准确的类似。

该研究发表在《自然物理学》上。

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