第8章 无意义的牺牲(5 / 12)
们当前的电弱真空可能并非宇宙最低的能量状态,而是一个亚稳态(meta) ,即“假真空”(false vacuum)。
这个假真空就像一个位于半山腰的凹陷处的小球,虽然暂时稳定,但并非山谷的最低点。
在量子势能景观中,可能存在一个能量更低的“真真空”(true vacuum)状态。
从假真空到真真空的跃迁,意味着希格斯场的真空期望值会发生根本性的改变,这将彻底改写我们宇宙的物理定律。
由于存在一个巨大的能量势垒,经典物理学上这种跃迁是不可能发生的。
然而,在量子世界中,通过一种被称为“量子隧穿”的现象,这种跃迁成为可能,尽管其自发发生的概率极低。
1.1.3. 量子隧穿作为触发真空衰变的可能途径
量子隧穿是微观粒子穿越一个经典物理学上无法逾越的能量势垒的现象。
在虚假真空衰变的场景中,量子涨落可能导致宇宙中的某个微小区域(一个“泡泡”)的希格斯场通过隧穿效应,从假真空态跃迁至能量更低的真真空态。
一旦这个“真空泡”形成,如果其尺寸超过某个临界值,它就不会坍缩回去,而是会开始以接近光速的速度向四周膨胀,其泡壁所到之处,假真空被转化为真真空,原有的物理定律被新的、未知的定律所取代。
这个过程被称为虚假真空衰变,它将是宇宙中最彻底、最迅速的生态灾难。
1.2. 德希亚粒子作为真空衰变的催化剂
德希亚粒子的异常特性,使其成为虚假真空衰变的高效催化剂。
它并非直接“摧毁”现实,而是通过改变局部空间的量子场性质,极大地降低了真空衰变发生的能垒,从而将一个理论上需要宇宙年龄尺度才可能发生的事件,转变为在宏观尺度上可控且迅速的灾难。
1.2.1. 粒子与希格斯场的异常相互作用
德希亚粒子最核心、最直接的异常效应,在于其与希格斯场的非标准模型相互作用。
理论推测,该粒子可能携带一种未知的量子数或场,能够与希格斯场发生强烈的耦合。
这种耦合作用会局部地扭曲希格斯场的势能曲线,具体表现为在粒子所在位置,分隔假真空与真真空的能量势垒被显着降低,甚至形成一个“隧道”。
这使得该区域的希格斯场更容易通过量子隧穿效应跃迁到真真空态。-躌?4¨看¨书\ /免+废`跃′黩*
这种效应类似于在山顶上开凿一条隧道,使得原本需要翻越山脊的旅程变得轻而易举。
1.2.2. 局部降低真空能垒,加速量子隧穿过程
根据量子力学,隧穿概率对势垒的高度和宽度极为敏感。
德希亚粒子通过其异常相互作用,有效地“削平”了局部的能量势垒。
一篇关于激发真空衰变的研究指出,向系统注入能量可以部分抵消隧穿过程的指数抑制因子。
德希亚粒子可能通过一种未知机制,将能量或量子涨落集中于一点,从而极大地增加了局部真空泡的成核率。
这使得在粒子覆盖的区域内,真空衰变不再是概率极低的事件,而是一个几乎必然发生的链式反应。
粒子所到之处,希格斯场的稳定性被系统性破坏,为真空泡的形成创造了理想的条件。
1.2.3. 引发“真空泡”的形成与膨胀
当德希亚粒子引发的局部量子涨落成功“刺破”假真空后,一个微小的真真空泡便告形成。
如果这个泡的半径超过了所谓的“临界半径”,其内部的负压(由真空能差引起)将足以克服泡壁的表面张力,导致泡壁开始向外加速膨胀。
这个过程一旦启动,便无法停止。
泡壁将以接近光速的速度推进,将所经之处的一切物质、能量乃至时空本身,都重塑为符合新真空态的物理形式。
德希亚粒子的扩散性,
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