世界终结的方式可能不是砰的一声巨响而是宇宙基态的量子真空衰变到它真正的最小值
据新浪科技：国外媒体报道，宇宙可能并不像你想象的那么稳定。世界终结的方式可能是这样的：不是砰的一声巨响，而是宇宙基态的量子真空衰变到它真正的最小值。宇宙在过去经历了剧烈的相变。这些相变最终导致了自然界4种基本力的分化，以及我们今天所知道的所有粒子。
所有这一切都发生在宇宙诞生不到1秒的时候，从那时起，宇宙就一直很稳定。
但是，宇宙可能不会永远这么持续下去。
一个分裂的宇宙
要理解宇宙的稳定性，我们首先要讨论什么是相变。相变是指物质经历的快速、剧烈的转变。这是我们经常能见到的现象。当你把水烧开时，水就从液体转变成为气体；当你把水冷却下来时，它又会变成一大块冰。这些过程就是相变。
也许最奇特的相变发生在量子场中。量子场是宇宙的基本组成部分，每一种粒子——如光子或电子——实际上只是一个基础场的局部表现形式。这些场占据了所有的空间和时间，就像蘸了橄榄油的面包。正是这些场相互作用和交流的方式，构成了使我们能够存在的力和物理学特征。
这种存在基于4种基本力：引力、弱核力、电磁力和强核力。但情况并非一直如此。在宇宙最初的时刻，这些力是统一的。随着宇宙的膨胀和冷却，量子场经历了相变，开始一个接一个地分裂。
最终的相变发生在电磁力从弱核力分裂之时。这种分裂产生了光子和W及Z玻色子。在物理学中，W及Z玻色子时负责传递弱核力的基本粒子。此次分裂事件发生在宇宙诞生还不到1秒的时候，自此之后，一切都是稳定的——不再分裂，不再相变。自然界的4种基本力在数十亿年的时间里不断地塑造着宇宙的演变。
目前看来，一切都很稳定——至少目前如此。
其实不太稳定
宇宙的稳定性很难测量。当然，像相变这样有趣的过程已经发生了超过130亿年的时间。的确，130亿年是很长的一段时间，但在量子场的世界里，任何事情都可能发生。
探测宇宙稳定性的最好办法就是通过希格斯玻色子的质量。希格斯粒子是一个非常有趣的领域；其在宇宙中的存在将电磁力从弱核力中分离出来，并维持了今天的分裂状态。如果没有希格斯玻色子，这些力将重新融合在一起。
在量子物理学中，一个实体的质量越大，它就越不稳定。例如，大质量粒子会迅速衰变为较轻的粒子。因此，如果希格斯粒子的质量很大，它就不可能像看起来的那么稳定，在一段时间之后，它可能会衰变为别的东西。但如果希格斯玻色子的质量足够小，它可能就会永远存在，宇宙量子场的未来可能就没有多少变化了。
对希格斯粒子的测量发现，其质量会使宇宙处于“真正稳定”和“看起来不是很稳定”之间。物理学家称这种状态为“亚稳态”，即这种状态目前看来是稳定的，但一旦出现问题，就会迅速变化。
寻找稳定性
宇宙量子场的亚稳态有些令人不安。当然，宇宙可能依然可以持续数十亿年，甚至数万亿年，没有任何问题；但另一方面，这也可能意味着宇宙已经开始转变。只需宇宙的某个随机区域朝错误的方向“轻轻一晃”，希格斯玻色子就会分崩离析，而底层的量子场就会找到一个新的、更稳定的结构。“新”宇宙的区域会以接近光速的速度向外传播，直接穿过“旧”宇宙。这种相变被科学家称为“假真空衰变”。在量子场论中，假真空是一种理论状态，指的是真空态处于稳态，但并不处于系统最小能量状态，即准稳态。假真空可在准稳态保持很长时间的稳定，但最终还是会衰变到更稳定的状态中，即所谓的“假真空衰变”。
当我们接收到任何关于这种相变的信息时，该过程其实已经发生了。新宇宙的另一边会是什么？这很难说。一切可能完全平淡无奇，新的量子场看起来就与旧的量子场一模一样，没有任何变化。也可能只发生轻微的调整，比如暗能量的性质发生了微调，或者对中微子质量的微调。或者，新的量子场可能完全不同，形成一个充满全新的力、场和粒子的宇宙——这将使我们所知的生命（以及相关的化学和原子学）都不可能存在。
当然，我们目前还不能百分之百确定亚稳态的标准。我们也知道，粒子物理学的标准模型是不完整的。对宇宙亚稳态的完整认识可能会改写我们对量子场的理解，并帮助我们最终界定“稳定-不稳定”的界线。
