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“真空衰变”（Vacuum decay）是物理学家根据量子场论推测出的一种假说 ， 有一种观点将其解读为：如果宇宙中的某一区域出现了“真空衰变” ， 那么“真空衰变”就会以光速从该区域向四面八方扩散 ， 并最终达到毁灭整个宇宙的效果 。 这到底是怎么回事呢？下面我们就来聊一下这个话题 。
什么是“真空衰变”？想要知道“真空衰变”到底是什么 ， 我们需要先来了解一下“能量最低原理” ， 该原理可以简单地理解为 ， 宇宙万物都会自发地趋向于更稳定的状态 ， 而宇宙万物都会遵循“能量越低就越稳定”的规律 ， 因此宇宙万物都会自发地趋向于能量最低的状态 。
“能量最低原理”在我们身边可以说是随处可见 ， 一个典型的例子就是 ， 水总是会自发地从高处向低处流动 ， 这就是因为位于低处的重力势能更低 。
实际上 ， 对于宇宙真空而言 ， “能量最低原理”也同样适用 ， 也就是说 ， 如果宇宙真空并不是处于能量最低状态 ， 那么在一定的条件下 ， 宇宙真空就会向更低的能量状态“跌落” ， 而这个过程就被称为“真空衰变” 。
为什么会有“真空衰变”这种假说呢？这其实与“希格斯玻色子”（Higgs boson）有关 ， 早在1964年 ， 物理学家彼得.希格斯（Peter Higgs）就提出了“希格斯场”（Higgs field）的概念 ， 他认为“希格斯场”是一种在宇宙空间中无处不在的量子场 ， 当某些基本粒子与“希格斯场”发生相互作用时 ， 就被赋予了质量 。
从理论上来讲 ， “希格斯场”会产生一种被称为“希格斯玻色子”的微观粒子 ， 而在2013年的时候 ， 欧洲核子研究组织（CERN）真的在实验中发现了“希格斯玻色子” ， 彼得.希格斯提出的理论也因此而得到了证实 。
除了给一些基本粒子赋予质量之外 ， “希格斯场”还与宇宙真空的能量状态密切相关 ， 有意思的是 ， 研究人员发现 ， “希格斯玻色子”的质量约为126GeV ， 与之相比 ， 假如宇宙真空是处于最低能量状态的话 ， “希格斯玻色子”的质量就应该更低 。
这就意味着 ， 宇宙真空有可能并不是处于能量最低状态 ， 而如果真是这样的话 ， 那么在一定的条件下 ， “真空衰变”就会发生 。
那么 ， “真空衰变”真的能以光速毁灭整个宇宙吗？假设宇宙真空真的是没有处于能量最低状态 ， 那么我们就可以将其称为“伪真空”（False vacuum） ， 与之对应的是 ， 处于能量最低状态的宇宙真空 ， 则可以称为“真实的真空”（Ture vacuum） 。
研究者推测 ， “伪真空”之所以没有向能量更低的状态“跌落” ， 其实是因为有一种“能量势垒”的阻止作用 ， 为方便理解 ， 我们不妨将其想象成一个位于半山腰的铁球 ， 尽管它存在着继续往下掉的趋势 ， 但由于在半山腰的位置上存在着一种地势的阻挡 ， 它就不会继续往下掉 。
显而易见的是 ， 假如我们用一定的力量推动这个铁球越过阻挡它的地势 ， 它就会不可避免地继续往下掉 。
同样的道理 ， 如果我们向“伪真空”里注入足够大的能量 ， 那么“伪真空”就可以突破“能量势垒”的阻止 ， 进而向“真实的真空”“跌落” ， 于是“真空衰变”就发生了 。
正如我们所知 ， 如果一个系统向更低能量状态转变 ， 那么该系统就会释放出能量 ， 据此我们不难推测出 ， “真空衰变”同样也会释放出能量 。 根据研究者的计算 ， “真空衰变”释放出的能量其实是很大的 ， 大到足以令其周围的“伪真空”也突破“能量势垒” 。
在这种情况下 ， 如果宇宙中的某一区域发生了“真空衰变” ， 那么其释放出的能量就会引发周围的空间发生“真空衰变” ， 而周围的空间发生了“真空衰变” ， 又会引发更多的空间也发生“真空衰变”……
如此一来 ， 就形成了一种不可阻止的连锁反应 ， 其造成的效果就是一个由“真实的真空”构成的球体空间在宇宙中急剧膨胀 ， 而从理论上来讲 ， 这个球体空间的膨胀速度 ， 其实就是光速 。
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