作业帮真空衰变能毁灭 宇宙是真的吗.为什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/10/03 14:14:23
真空衰变能毁灭 宇宙是真的吗.为什么
真空衰变能毁灭 宇宙是真的吗.为什么
真空衰变能毁灭 宇宙是真的吗.为什么
能
真空是不稳定的,处于高能级上的量子总要向低能级跃迁,这就是真空衰变的本质.
1980年,物理学家西德尼·科尔曼(Sidney Colemam)和弗兰克·德卢西亚(Frank De Luccia)发表了一篇新奇的文章,它以平淡无奇的标题“引力效应和真空衰变”刊登在《物理评论》杂志上.他们所指的真空不仅仅是空无一物的空间,而且是量子物理的真空态.在第三章我已经解释过,在我们看来也许是空无一物的真空,实际上怎样沸腾着极短暂的量子活动,幽灵般的虚粒子出现、传播又再次消失,就像是一场随便闹着玩的游戏.前面已经提到过这种真空状态也许不是唯一的,可以存在多种量子状态,每一种看上去都像是空无一物,但却不同程度地经历着量子活动,与此相联系的就有不同的能量.
高能态往往要向低能态衰变,这是量子物理学中一条完全确证的原理.例如,一个原子可以取一定范围内的若干种激发态,但这些激发态都是不稳定的,原子会力图向最低能态即“基”态衰变,这个基态才是稳定的.同样,一种激发真空态也会力图向最低能态即“真”真空态衰变.……
我们假定,宇宙的现有状态对应着真真空态.这就是说,在所有可能的能态中今天的空间是最低能量的真空态.但是,对于这一点我们有把握吗?科尔曼和德卢西亚考虑了一种令人恐惧的可能性,即真空态实际上也许不是“真”真空而是一种有相当长寿命的亚稳态,这也就是另一种伪真空,它一直在以一种伪装的安全感哄骗我们,因为它已经延续了几十亿年.我们知道许多量子系统.如铀核,它的半衰期为几十亿年.能够想象真空态会属于这一类型吗?科尔曼和德卢西亚在文章中所提到的真空“衰变”涉及到一场大灾难的可能性,即真空态也许会突然终止,把宇宙扔进一个更小更低的能态,同时给我们（以及所有别的事物）带来悲惨的结局.