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2019-07-11 10:27:57来源:新万博官网综合至诚网

  科学家验证平行时空,科幻情节真要走入现实世界?科学界不拒绝哪怕最离奇的猜想,但要通过检验之后才能成为科学理论。实际上,科学家们也不抱乐观态度。

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  在科幻小说和影视文化里,网友们有一句吐槽非常生动形象:逻辑不通,平行时空;编不下去,量子战衣。就像灭霸打一个响指就能毁灭世界,重新loading进程一样,平行时空、量子不确定性,这些令人难以捉摸的科幻设定,让科幻故事主角拥有了“超能力”。

  可是你知道吗?平时严谨到一丝不苟的科学家们,被科学难题逼到百般无奈之时,也会祭出“平行时空”这样不那么靠谱的设定,希望能解释在前沿科学里困扰科学家们数十年的不解之谜。

  近日,据《新科学家》杂志(New Scientist)报道,田纳西州橡树岭国家实验室(橡树岭是人类历史上第一枚原子弹的诞生之地)的物理学家利娅•布鲁萨尔(Leah Broussard)和她的团队,试图在实验室里检测镜像平行宇宙是否存在,来解决在中子衰变研究领域已经存在了40年的一个难题。

  用科幻设定来解决科学问题,这究竟是怎么一回事儿呢?

  什么是镜像平行宇宙

  其实,所谓科幻设定,本来就是用来进行科学发现。比如镜像平行宇宙,实际上涉及两个基础量子物理学概念,宇称(镜像对称),以及概率解释延伸出来的“平行时空”。

  在我们万博体育网里,可以看到很多简单镜像,也就是左右对称的图形。经典物理学领域,左右方向也是完全一致的,镜子里的世界跟镜子外的世界都可以完美地存在。但在量子力学领域里,这种对称性被杨振宁和李政道发现的“宇称不守恒”打破了,从而揭开了当时著名的“θ-τ之谜”,即在弱作用力(四种基础作用力之一)参与的核反应过程中,宇称是不守恒的。

  不仅如此,杨、李还设计出了实验来证明这种不守恒导致的效应,华人科学家吴健雄女士很快做出了其中一个实验,从而证明杨、李的理论是对的,推翻了长期以来默认的“宇称守恒”,震惊了物理学界。——在量子力学里,镜子里面的世界,跟镜子外面的世界,竟然是不一样的。

  所以,杨振宁和李政道在1956年10月发表了论文,吴健雄随后给了实验验证,诺贝尔奖委员会立刻在1957年把诺贝尔奖颁给了当时只有35岁的杨振宁和31岁的李政道。

  至于平行宇宙,科幻迷已经很熟悉了。在量子的概率波解释里,关在箱子里那只可怜的“薛定谔的猫”,在被观测之前,既是死的,也是活的,是两种状态的叠加态。在被观测之后,把它理解变成只有一种状态,要么是死的,要么是活的。

  那么,另一种状态哪里去了?有一种解释认为,另一种状态依然存在,是我们的宇宙发生了分裂,在平行时空里,那只猫变成了另一种状态。量子世界的这种变化和解释,跟我们万博体育网经验、经典物理是完全不一致的。可量子世界的规律恰恰如此,对于这种“平行宇宙”解释,同意者无法证实,反对者也无法证伪。那就……随他去吧。看看,我们熟悉的科幻假定,竟然来自科学家最初的异想天开。

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