“探秘宇宙中最危险的两个量：有任何微变，世界或将不复存在”

本篇文章2733字，读完约7分钟

【据编辑】本文来自知社学术界的教授伯特。

物理学界最近出现了因不安而备受争议的看法。 我们已经接近了人类通过科学可以了解这个世界的绝对极限。 最近，欧洲核研究中心( cern )的粒子物理学家harry cliff参加了ted演讲，其间谈到了对我们宇宙存在非常重要的两个量。 如果什么事情发生了一点变化，这个世界可能就不存在了。

“也许我们可以知道，在今后的几年中，我们能否继续扩大对这个世界的了解。 科学史上第一次可能会遇到无法回答的问题。 ”欧洲核研究中心( cern )的粒子物理学家harry cliff最近在瑞士日内瓦的ted演讲中表示:“这并不是说我们的大脑不够聪明或者技术不能满足，而是由物理学定律本身决定的。”

从cliff的观点来看，宇宙中最危险的量有两个。 它们决定了我们在世界上看到的所有物质、结构和生命的存在。 如果这两个量有微妙的变化，宇宙万物将不复存在，这里将会沉默。

cliff最初说的危险数值表示物理学家称之为希格斯场的强度。 这是一个无形的能量场，与其他磁场略有不同，充斥着整个宇宙。 我们看不见，也摸不着。 但是，如果没有它，我们也不能存在。

粒子在希格斯场游泳，获得质量，最终成为质子、中子、电子等构成你和我的基本单位。 如果没有希格斯场，一切都会化为灰烬消失。

确认了希格斯场的存在来源于去年cern划时代的发现。 当时，物理学家在大型强子对撞机( lhc )中发现了希格斯玻色子这种新的基本粒子。 根据理论，在没有希格斯场的环境中不能产生希格斯玻色子。 但是，希格斯场周围还存在着让cliff这样的物理学家困惑的问题。

根据爱因斯坦的广义相对论和量子力学理论，在宏观尺度和微观尺度上主导我们对宇宙理解的两种物理学理论——希格斯场应该有两种自然状态。 这就像灯的开关一样，处于关闭状态，意味着宇宙各处的值为0。处于打开状态，或者具有绝对大的值。

在任何情况下，原子都不可能存在。 也就是说，我们存在的这个世界不存在。 但是，现实中，“希格斯场这盏灯只是微微地亮着。 ”cliff说:“虽然不是0，但其值比完整值小1亿倍。 就好像灯的开关卡在接近关闭的位置上一样。 这个值太重要了，如果它有微小的变化，整个宇宙的物质世界将不复存在。 ”

不能理解希格斯场的强度为什么有这么精巧和微弱的量。 理论学者花了数十年对其进行研究，至今想出了“超对称性( supersymmetry )”、“大型剩余维度( large extra dimensions )”等许多华丽的说明。 无论如何，如果希格斯场的强度真的能够解释的话，我们应该会在lhc看到新粒子和希格斯玻色子一起出现。 但是，至今没有任何发现。

cliff所说的第二个危险量被物理学家们称为“物理学史上最差的理论预测”。

该数值与外粗空的深度和所谓的暗能量有关。 1998年，天文学家们发现宇宙的扩大速度不是恒定的，而是越来越快。 其中的驱动因素来自神秘的排斥力——暗能量。 “我不知道暗能量是什么，”cliff说。 “最好的说明是空虚空间自身的能量，即真空的能量。 ”

物理学家按照量子力学计算暗能量的大小后，得到了惊人的结果。 “暗能量应该比我们天文学发现的数字高10120倍。 这绝对是令人头晕的数字。 比宇宙中的任何数据都大，比全宇宙的原子数多上千亿、上亿倍。 这真是糟糕的预测。 ”

但幸运的是，暗能量比理论上的预测要小得多。 根据理论模型，暗能量的排斥力将撕裂整个宇宙，无法形成星星和银河，我们也将消失。

另一方面，关于暗能量，还没有建立与实际观测一致的理论，至今仍无法解释。 (/S2 ) )与希格斯场相比，这需要更精巧的认识。

爱因斯坦晚年在寻找大一统理论，但之后的科学家也没有停止这一步。 最有前途的是弦理论，但弦理论看起来不是理论，而是很多理论的集合。 据推测，目前有10500种弦理论，它们分别用于描述特殊的宇宙，有独特的物理学规律。

有人说这个绳子理论不科学，如果世界上的某个地方真的存在什么形式的宇宙呢？ 如果是这样的话，我们会突然醒悟。 每个多重宇宙中，都有很多暗能量太强，宇宙被撕裂的地方，也有很多希格斯场太弱，无法原子的地方。我们正好生活在两者完美和谐的宇宙中。 我们是少数幸运的人。

但是cliff先生说，如果我们以这样的想法继续思考下去，就永远无法回答为什么会存在这个世界的问题。 很多世界上可能什么都没有，但我们所处世界的物理学定律只允许我们存在。 “更糟糕的是，我们甚至无法验证多重宇宙这个概念。 我们无法进入其他宇宙，也不知道它们是否真的存在。 ”

过去，在lhc的发现是不毛之地，除了希格斯玻色子以外什么也没有。 但现在，我们抱有史上最高的期望。 今年夏天，lhc将开展第二阶段的运行，其能量将达到上次的两倍。 粒子物理学家们对此非常兴奋，期待着发现新的粒子、微黑洞，或者完全意想不到的东西。

如果这次能发现的话，物理学家们会继续在爱因斯坦100年前开辟的这条道路上前进，更深入地追求自然界的法则吧。 但是，如果两三年内没有任何发现，lhc可能会进入第二次长期休眠，我们也将进入新的物理学时代。 宇宙的样子无法解释的时代，也许生活在多重宇宙中，但无法接触它们的时代，无法回答那个问题的时代——为什么会存在这个世界呢？

当然，要说中国建设世界上最大的粒子碰撞型加速器，是lhc的两倍大。 cliff表示这是物理界的好消息。 要制造lhc那么大的冲击型加速器，全世界的国家都需要集中资源。 没有哪个国家能负担那么多的消费。 可能是中国以外的。 中国可以调动巨大的人力物力财力建设这台机器，它可能会进一步研究希格斯玻色子，给我们带来惊喜。

据悉，中国大型对撞机的设计已于年完成，年开工建设，2028年被采用，预计将耗资30亿美元。 lhc的周长有27公里，能够产生14 tev的碰撞能量，这让科学家发现了希格斯玻色子(神粒子)的存在。 据报道，中国将要建设的撞击式加速器周长达到52公里，撞击能量达到70 tev。 另外，在美国和欧洲，周长100公里、碰撞能100 tev的超粒子碰撞机也开始准备。

【参考文献】

1、the2mostdangerousnumbersintheuniversecouldsignaltheendofphysics

2、havewereachedtheendofthephysics？

3、中国粒子碰撞型加速器曝光:迄今为止世界最大

【作者介绍】[/s2/]知社学术圈( zhishexueshuquan )是一个由海外学者主办的公益学术交流平台，目的是分享学术新闻、整合学术资源、加强学术交流、促进学术进步

来源：UI科技日报