科学家宇宙或许已开始解体和更新过程

　　哈勃望远镜拍到的宇宙深空景象
　　美国天体物理学家萨特（PaulSutter）近期发表的一篇文章提出了宇宙会以一种称为真空衰变（vacuumdecay）的方式解体，而且宇宙有可能已经开始了其解体更新的过程。
　　科学家以前提出过几种宇宙解体的可能方式，比如大撕裂、坍缩，现在一些学者比较关注真空衰变的方式。但是科学家设想这并不可怕，认为这种解体的过程是从宇宙中的某个点启动，以光速扩散开来，所到之处，不仅是所有的物质解体，连时间都要解体。
　　到了地球这儿，人类根本没有任何感觉已经被解体。不过，科学家认为，解体并不意味着什么也没有了，而是同时再造新的粒子、新的宇宙，因此更准确地说，他们描述这是宇宙的一种相位变化（phasetransition）的过程，或者说是一种更新替代的过程。
　　萨特是近年来很活跃的科学专栏作家、演说家。他擅于把高端、难懂的物理知识用通俗的语言讲解给普罗大众，因此广受欢迎。他在新发表的这篇文章里讲解了真空衰变的过程。
　　萨特说，要了解宇宙的稳定性，先要从相位变化的概念说起。在生活中，水烧开变成蒸汽、水冷却又结冰，这都是物体的相位变化。在量子场领域，相位变化的概念就相对难理解一些。
　　科学家现在认为量子场是构成这个宇宙的基础单元。每个粒子，比如光子、电子都是一个更基础的量子场在这个空间的体现形式。所有的空间和时间都泡在这个场地里面，就像面包浸泡在橄榄油里面一样。这些量子场之间的相互作用和沟通方式，构成了这个空间物质性的体现包括人们熟悉的粒子间四种基本作用力、乃至整个物质空间的存在形式。
　　引力、弱核力、强核力和电磁力是人们熟悉的四种基本作用力，可是在宇宙诞生初期，它们是统一的一个概念，随着宇宙的冷却和扩张，量子场出现了相位变化，导致这些作用力分成四种。听上去很复杂？萨特说，这个过程在大爆炸之后不到一秒的时间内就完成，之后，宇宙进入稳定的状态，由这些作用力发展、演化出这个宇宙中的各种物质，经过一百多亿年，直到人们今天看到的这个宇宙。
　　这个宇宙永远会处于这样稳定的状态吗？当然不会，萨特说，在量子场的世界里，任何事情都可能发生。
　　近年来，科学家发现可以通过希格斯玻色子（Higgsboson）的质量探查量子场的稳定性。他们认为，玻色子的存在才使得电磁力和弱作用力分开成为两种作用力，也就是说如果没有希格斯玻色子，这两种作用力又会合并成一种作用力。
　　在量子物理学上，一个粒子的质量越大，它越不稳定。大质量粒子容易衰变成轻粒子。所以，如果希格斯玻色子质量很大，它就不稳定，有一天它就会衰变成其它物质。如果希格斯玻色子质量足够小，它存在的时间就会很久。
　　现在，科学家测量到希格斯玻色子的质量处于很稳定和看似有些不稳定之间。科学家把这称为亚稳态（metastable），意即现在是稳定的，但是一旦某些情况出现变化，它将快速衰变。
　　这个测量结果就能解释物理学家在本文提出的观点：目前宇宙的量子场可能会再稳定几百亿年，但是也可能已经开始在经历相位的变化。怎样的变化呢？
　　萨特说：只要在宇宙任何地方出现某种细微的搅动，希格斯玻色子就开始衰变，于是基础的量子场将自动形成一种新的、更稳定的结构。这个‘更新’后的空间将以光速在宇宙中扩展，所到之处，替换掉所有旧的宇宙空间。
　　科学家给这个过程起的全名叫做伪真空衰变（falsevacuumdecay）。伪的意思是说这个宇宙不是真的真空，真的真空应该很稳定，而伪真空则有一天突然就可能出现衰变、更新。
　　萨特说，等到科学家探测到确凿证据说明相位变化已经启动的时候，这个宇宙早就开始更新了。
　　新宇宙是什么样子呢？科学家现在还不知道。有可能和现在差不多；有可能里面暗能量的特性有了些变化；也可能里面中微子的特性有了变化；甚至可能完全和旧宇宙不一样，有全新的其它作用力、物质能量和物质粒子。没人能够预知结果。