参考消息网9月10日报道 美国趣味科学网站9月8日发布题为《霍金认为上帝粒子可能消灭宇宙》的报道,称斯蒂芬·霍金曾和美国密歇根大学教授戈登·凯恩赌100美元,说物理学家发现不了希格斯玻色子。,物理学家果真发现了这种粒子,输掉赌局的霍金慨叹,这一发现让物理学变得不那么有趣了。如今,在一本新出版的论文和讲稿合集的前言中,这位著名的理论物理学家警告,这种粒子有一天可能会导致已知宇宙的毁灭。
持这种观点的不止霍金一人。希格斯玻色子末日理论——即量子涨落产生的真空“泡沫”会在空间不断扩展,最后消灭宇宙——存在已有一段时间了。不过,科学家认为这不会很快发生。
希格斯玻色子有时被称为“上帝粒子”,它标志着希格斯场的存在,这是一种遍布宇宙的不可见的能量场,能赋予其他粒子质量。自从两年前被发现后,希格斯玻色子在物理学界不断掀起轩然大波。
去年科学家测出了这种粒子的质量,他们还能做出多种计算,包括算出宇宙的末日。
希格斯玻色子约为1260亿电子伏,质量约为质子的126倍。这恰好是让宇宙保持在不稳定状态边缘所需的质量,但物理学家说,这种微妙的状态最终会瓦解,宇宙会变得不稳定。这一结论就涉及希格斯场。
美国国立费米加速器实验室的理论物理学家约瑟夫·利肯说,希格斯场在宇宙诞生之初就出现了,自那之后就一直作为它自己的能量来源。物理学家相信,希格斯场可能在缓慢变化,因为它要在场强和维持场强所需的能量之间找到最佳的平衡。
欧洲核子研究中心实验室的理论物理学家吉安·朱迪切解释说:“正如物质能以液态或固态存在一样,遍布时空的希格斯场也能以两种状态存在。”
目前希格斯场正处于最小的潜在能量状态——就像一片群山和峡谷中的一处峡谷。让其变成另一个状态需要巨大能量,就像要爬上一座山。一些物理学家相信,假如希格斯场爬上了那座能量山,那么离宇宙的毁灭也就不远了。
不过,不幸的量子涨落会引发一个被称为“量子隧穿”的过程。在这种效应之下,希格斯场也许不会爬上能量山,而是从山中的“隧道”穿过,进入下一个能量可能更低的峡谷。利肯说,这种量子涨落会在星系之间的某处真空发生,从而创造出“泡沫”。
霍金在新书中是这样描述希格斯玻色子末日场景的:“希格斯粒子的潜力有着令人担忧的特征,它可能会在能量超过1000亿千兆电子伏的情况下呈亚稳定状态……这就意味着宇宙可能会出现灾难性的真空衰变,一个真正的真空泡沫会以光速扩展。这任何时候都有可能发生,我们是无法预见的。”
利肯说,利用现在已知的希格斯玻色子的质量,研究人员通过计算预测出,这个泡沫将包含一个超强的希格斯场,它能以光速在时空中扩展。这种扩展是无法阻止的,能将宇宙中的一切消灭干净。
原文:《美媒:霍金警告“上帝粒子”可能毁灭宇宙》