宇宙的“热死亡”(6)

2020-06-06 15:02 3645 移动版
同的容量。但经验告诉我们最初分子可能并非达到这个均衡态。当最初注入容器里,它们可能处于不均衡的状态,很可能集中在入口处。

  类似的,宇宙大爆炸最初产生的宇宙可能处于不均衡的量子状态。在最初的瞬间,粒子特性可能高度有序,所有向上旋转的粒子集中在一处,而全部向下旋转的集中在另一处。但密集的热量和暴力事件产生了一个纠缠的导频波网,后者试图达到一个相对简单的状态。在几分之一秒的时间内,导频波就让宇宙达到了这个状态。和热力学死亡漫长的过程不同,量子死亡发生在一瞬间。瓦伦蒂尼对德布罗意导频波理论的延伸显示了我们无法利用量子纠缠奇特的行为并非因为阴谋论或者暗中精心的调整,而是以任何其它量子配置为开始的宇宙的自然终结。

  很多物理学家的研究并不涉及信息以超光速的速度传输的情景,这将推翻过去一个世纪证明它们价值的宝贵概念,例如宇宙是相对的观点。“我对此表示非常焦虑。” 墨西哥国立自治大学的理论物理学家丹尼尔·苏达尔斯基(Daniel Sudarsky)这样说道。“它将改变我们对时空本质的设想。”

  量子死亡之前留下的遗迹可能仍存在于现在的宇宙里,潜在的影响我们对物理学允许和禁止的概念。无论事实如何,瓦伦蒂尼认为他已经发现了复兴整个量子死亡观点的线索。在宇宙大爆炸之后,量子死亡还未完成,宇宙经历了短暂的快速扩张,名为暴涨,这一过程放大了密度之间存在的细小差异,从而产生了我们现在观测到的星系和恒星的种子。本月早期,在南极进行(宇宙超星系偏振背景图像2(BICEP2)实验的研究人员报告称,他们发现宇宙大爆炸后遗留的宇宙微波背景的两极分化样式里印有暴涨的证据。

  2007年,瓦伦蒂尼预测暴涨将会放大没有到达量子均衡的密度波动。它们的怪异分布作为更长波长产生的轻微能量损失,应该印在宇宙微波背景里。去年,欧洲航天局普朗克卫星的数据提供了第一批决定性证据表明这种能量不足的确存在。 “这真是个好消息,” 瓦伦蒂尼说道。“定性的说,它与预测完全相符。”