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科学家计算出了一个精确的宇宙终结日期?

当我们讨论关于整个宇宙的问题时,我们通常关注它是如何开始的,开始之前又是什么?但是,在另一个相反的问题也有同等重要的价值,即宇宙将如何结束?大多数人可能会认为,根据我们对当前物理定律的理解,我们应该更清楚地知道下一步会发生什么,但遥远的过去和遥远的未来彼此都是模糊不清的。

一群理论物理学家旨在弄清这个遥远的未来,并以非常规方式解决这个问题。他们研究了粒子物理定律(我们所称的标准模型)何时可能崩溃的所有不同场景,从而计算出模型的完整生命周期,基本上就是宇宙终结的时间。他们估计这将在10^139年后发生,他们有95%的自信认为宇宙将持续超过10^58年以上。

来自哈佛大学的安德斯·安德烈逊(Anders Andreassen)认为:“我们想要修正之前所有的近似值,并尽可能确定准确的日期。”

在标准模型中编码的粒子物理学规则包括基本粒子(夸克、电子、中微子)、四种基本作用力中的三种(电磁力、弱作相互用力和强相互作用力,但不包括引力),以及希格斯玻色子。虽然它是我们拥有的最成功的理论之一,有着很好的预测记录,但它也有不确定性,在这些不确定性中,可能会出现一些非常奇怪的物理现象。

对顶夸克质量的不确定性,在考虑到希格斯玻色子质量的(较小)不确定性,说明宇宙处于稳定宇宙或亚稳定宇宙的边界上。这有一些奇怪的后果。

图片显示了标准模型(橙色椭圆)的稳定性取决于希格斯玻色子(水平线)和顶夸克(垂直线)质量的不确定性。

希格斯玻色子可能没有达到标准模型所要求的最低可能配置(最低质量)。它的能量状态(质量值)处于一种稳定但不完全稳定的状态,也许某种量子机制可以把它送到这种最低能量状态,所以可能存在一个更轻的希格斯玻色子。如果情况确实如此,那么就会发生破坏。希格斯玻色子赋予其他粒子质量,所以它的性质的变化会对宇宙造成严重破坏。它的崩溃会产生一个以光速移动的负能量泡沫,破坏它遇到的一切。

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