宇宙膨胀是旋转产生的吗?什么是真空衰变
宇宙膨胀是旋转产生的吗?什么是真空衰变高能粒子加速器小说中的出现《朝闻道》在刘慈欣所著科幻小说《朝闻道》中曾经出现,在这篇小说中一旦利用高能粒子加速器将粒子加速到10^20电子伏特的能量就会触发真空衰变,并以光速向宇宙扩散。真空衰变的能量集中在扩散边缘,毁灭一切内容物。引力效应一个经典的场论具有两个稳定的基态,其中一个是绝对的能量最低态。如果把这个场论量子化以后,那么能量相对较高的基态可以看成一个伪真空,由于量 子隧穿,这个伪真空是不稳定的。这个伪真空会衰变到真正的真空,如果考虑引力在这个过程中的作用,我们会发现跟我们当初想象的不一样,引力的效应通常是不 可以被忽略的,尤其是在衰变结束的时候,会变的非常重要。这个重要的工作是 S. Coleman 和 F. D. Luccia 完成的。伪真空的衰变非常类似于统计力学中的结核相变过程。衰变过程开始时,伪真空的背景中产生了真空(我们把真实的真空称为真空)的泡泡,就像水沸腾的时候产生
真空衰变
物理描述
科尔曼和德卢西亚用数学方法对真空衰变进行了模拟,以找到这种现象出现的方式。他们发现,衰变开始出现时的空间位置是随机的,它表现为一个“真”真空小泡,四周被不稳定的“伪”真空所包围。这个小泡一旦成核,就很快的膨胀,膨胀速度迅速趋进光速。越来越大的伪真空区域被它所吞灭,同时转变成真真空。这两种状态的能量差也许会达到非常大的程度,它集中在泡壁上,并扫过整个宇宙,同时也把它在前进道路上所遇到的一切事物统统毁灭掉。
真空小泡
引力效应
一个经典的场论具有两个稳定的基态,其中一个是绝对的能量最低态。如果把这个场论量子化以后,那么能量相对较高的基态可以看成一个伪真空,由于量 子隧穿,这个伪真空是不稳定的。这个伪真空会衰变到真正的真空,如果考虑引力在这个过程中的作用,我们会发现跟我们当初想象的不一样,引力的效应通常是不 可以被忽略的,尤其是在衰变结束的时候,会变的非常重要。这个重要的工作是 S. Coleman 和 F. D. Luccia 完成的。伪真空的衰变非常类似于统计力学中的结核相变过程。衰变过程开始时,伪真空的背景中产生了真空(我们把真实的真空称为真空)的泡泡,就像水沸腾的时候产生了 许多气泡一样,在这里这是一个量子隧穿过程。当真空泡泡物质化以后,它的膨胀速度渐近趋向于光速,整个伪真空被覆盖成为真正的真空。当然在半经典极限下, 单位时间单位体积内,发生这种隧穿过程的几率是被指数压低的。
引力效应
小说中的出现《朝闻道》在刘慈欣所著科幻小说《朝闻道》中曾经出现,在这篇小说中一旦利用高能粒子加速器将粒子加速到10^20电子伏特的能量就会触发真空衰变,并以光速向宇宙扩散。真空衰变的能量集中在扩散边缘,毁灭一切内容物。
高能粒子加速器