观测就能毁掉宇宙?
毁灭宇宙?
人类科学技术的发展是如此迅猛 , 不经意间 , 我们现在已经拥有了毁掉整个地球、或者至少毁掉我们自己的能力 , 不管是通过核武器还是通过破坏环境 。 科学家甚至预测 , 我们有能力把事情变得更加糟糕:我们可以毁掉整个宇宙!
当欧洲的大型强子对撞机(LHC)准备进行第一次粒子碰撞时 , 许多末日预言家就认为 , 这将会打开通往世界末日的大门 , 他们担心的是具有极高能量的质子碰撞后会产生一个怪物 。 爱因斯坦的广义相对论认为 , 在一个比原子还小的空间里 , 如果有足够多能量的话 , 那么会把时空撕裂出一个洞 , 即形成一个迷你黑洞 , 这个迷你黑洞会迅速吞噬周围的一切 , 这其中就包括我们自己以及整个地球 , 甚至整个宇宙 。
欧洲核子研究组织(CERN)对LHC的安全问题进行了认真研究 , 在2008年宣布LHC不可能产生迷你黑洞来毁灭世界 。 即使在2015年 , LHC的对撞能量升级到几乎是原来的两倍 , 但它还是不可能产生迷你黑洞 。
但这并不意味着我们可以一直心存侥幸 。 因为LHC在2012年发现了希格斯玻色子——一种与基本粒子获得质量有关的粒子 , 希格斯玻色子的发现 , 使得一些物理学家相信 , 我们有能力以一种完全不同的方式毁掉整个宇宙 。

文章插图
观测即毁灭
早在2008年 , 美国物理学家劳伦斯·克劳斯等人就提出了这样一种观点 , 即我们对宇宙的观测就会毁灭宇宙 。 他们认为 , 这种危险的来源在于宇宙是遵循量子力学原理的 。 而在量子力学里 , 对一个系统进行观测会影响其状态 。
最典型的例子就是薛定谔的猫 。 在这个思想实验里 , 一只猫被关在一个密封的盒子里 , 里面还有一罐毒气 。 这一罐毒气的打开由一个量子事件的发生来控制:一个原子的衰变 。 根据标准的量子力学诠释 , 只要这个盒子保持密封状态 , 原子就同时处于衰变和不衰变的状态 , 那么这只猫也就同时处在活和死的状态 。 打开这个盒子 , 就会使得猫的状态变为唯一的状态:要么是活的 , 要么是死的 。 也就是说 , 人类的观测会改变系统的状态 。
克劳斯等人认为 , 这个规律也可以应用到整个宇宙 。 理论上来说 , 物理学家可以根据量子力学理论 , 用公式来描绘整个宇宙的量子状态 。 其量子状态可以在不同的状态之间发生变化 。 就像薛定谔的猫实验一样 , 宇宙的量子状态会受到人类观测的影响 。
如果某种事物关系到整个宇宙的性质 , 那么对这种事物进行观测 , 有可能会使得整个宇宙从多种混合的状态突然变为一种确定的状态 。 甚至我们对某个超新星认真仔细的观测 , 也足以使得整个宇宙的量子状态发生变化 。 当然这种变化不一定意味着整个宇宙发生毁灭 , 也不会影响我们的日常生活 。
我们处于伪真空中?
不过 , 还有一种可能却会引发巨大的灾难 。 这是因为物理学家相信 , 我们的宇宙处在一种伪真空之中 。 伪真空本质上来说就是时空处在一种不稳定的状态 , 宇宙的量子状态可能会缓慢地向着更为稳定的状态变化 。 然而 , 一次观测可能就会使得宇宙的量子状态突然发生变化 , 从处在伪真空之中变为处在真的真空之中 。 这样旧的宇宙会突然停止存在 , 所有的人类也会突然随之而去 , 然后再产生出一个新的更为稳定的宇宙 。
我们的宇宙处在伪真空之中 , 这种观点开始还挺有争议 , 因为我们对此事还无法确定 。 检测办法之一是看希格斯玻色子的质量是否小于某个质量下限 , 如果小于 , 那就是处在伪真空 。 2012年 , LHC终于找到了希格斯玻色子 , 其质量还真是有点小了 , 这意味着我们的宇宙极有可能处在伪真空之中 , 也许未来的某个时刻我们的宇宙就要发生巨变 。
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