新浪科技訊 北京時間12月10日消息，據國外媒體報道，宇宙可能并不像你想象的那么穩定。世界終結的方式可能是這樣的：不是砰的一聲巨響，而是宇宙基態的量子真空衰變到它真正的最小值。

　　宇宙在過去經歷了劇烈的相變。這些相變最終導致了自然界4種基本力的分化，以及我們今天所知道的所有粒子。所有這一切都發生在宇宙誕生不到1秒的時候，從那時起，宇宙就一直很穩定。

　　但是，宇宙可能不會永遠這么持續下去。

　　一個分裂的宇宙

　　要理解宇宙的穩定性，我們首先要討論什么是相變。相變是指物質經歷的快速、劇烈的轉變。這是我們經常能見到的現象。當你把水燒開時，水就從液體轉變成為氣體；當你把水冷卻下來時，它又會變成一大塊冰。這些過程就是相變。

　　也許最奇特的相變發生在量子場中。量子場是宇宙的基本組成部分，每一種粒子——如光子或電子——實際上只是一個基礎場的局部表現形式。這些場占據了所有的空間和時間，就像蘸了橄欖油的面包。正是這些場相互作用和交流的方式，構成了使我們能夠存在的力和物理學特征。

　　這種存在基于4種基本力：引力、弱核力、電磁力和強核力。但情況并非一直如此。在宇宙最初的時刻，這些力是統一的。隨著宇宙的膨脹和冷卻，量子場經歷了相變，開始一個接一個地分裂。

　　最終的相變發生在電磁力從弱核力分裂之時。這種分裂產生了光子和W及Z玻色子。在物理學中，W及Z玻色子時負責傳遞弱核力的基本粒子。此次分裂事件發生在宇宙誕生還不到1秒的時候，自此之后，一切都是穩定的——不再分裂，不再相變。自然界的4種基本力在數十億年的時間里不斷地塑造著宇宙的演變。

　　目前看來，一切都很穩定——至少目前如此。

　　其實不太穩定

　　宇宙的穩定性很難測量。當然，像相變這樣有趣的過程已經發生了超過130億年的時間。的確，130億年是很長的一段時間，但在量子場的世界里，任何事情都可能發生。

　　探測宇宙穩定性的最好辦法就是通過希格斯玻色子的質量。希格斯粒子是一個非常有趣的領域；其在宇宙中的存在將電磁力從弱核力中分離出來，并維持了今天的分裂狀態。如果沒有希格斯玻色子，這些力將重新融合在一起。

　　在量子物理學中，一個實體的質量越大，它就越不穩定。例如，大質量粒子會迅速衰變為較輕的粒子。因此，如果希格斯粒子的質量很大，它就不可能像看起來的那么穩定，在一段時間之后，它可能會衰變為別的東西。但如果希格斯玻色子的質量足夠小，它可能就會永遠存在，宇宙量子場的未來可能就沒有多少變化了。

　　對希格斯粒子的測量發現，其質量會使宇宙處于“真正穩定”和“看起來不是很穩定”之間。物理學家稱這種狀態為“亞穩態”，即這種狀態目前看來是穩定的，但一旦出現問題，就會迅速變化。

　　尋找穩定性

　　宇宙量子場的亞穩態有些令人不安。當然，宇宙可能依然可以持續數十億年，甚至數萬億年，沒有任何問題；但另一方面，這也可能意味著宇宙已經開始轉變。只需宇宙的某個隨機區域朝錯誤的方向“輕輕一晃”，希格斯玻色子就會分崩離析，而底層的量子場就會找到一個新的、更穩定的結構。“新”宇宙的區域會以接近光速的速度向外傳播，直接穿過“舊”宇宙。這種相變被科學家稱為“假真空衰變”。在量子場論中，假真空是一種理論狀態，指的是真空態處于穩態，但并不處于系統最小能量狀態，即準穩態。假真空可在準穩態保持很長時間的穩定，但最終還是會衰變到更穩定的狀態中，即所謂的“假真空衰變”。

　　當我們接收到任何關于這種相變的信息時，該過程其實已經發生了。新宇宙的另一邊會是什么？這很難說。一切可能完全平淡無奇，新的量子場看起來就與舊的量子場一模一樣，沒有任何變化。也可能只發生輕微的調整，比如暗能量的性質發生了微調，或者對中微子質量的微調。或者，新的量子場可能完全不同，形成一個充滿全新的力、場和粒子的宇宙——這將使我們所知的生命（以及相關的化學和原子學）都不可能存在。

　　當然，我們目前還不能百分之百確定亞穩態的標準。我們也知道，粒子物理學的標準模型是不完整的。對宇宙亞穩態的完整認識可能會改寫我們對量子場的理解，并幫助我們最終界定“穩定-不穩定”的界線。（任天）