世界演化之谜被破解?

文章作者:管理一号 | 2019-01-18
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马金恩和他的研讨合著作者规划了一项试验,试验中液氦冷却至肯定零度之上一度的几分之一,然后再紧缩到一个小容器里。在这个漆黑的小容器中,超冷氦中呈现了半量子旋涡马金恩和他的研讨合著作者规划了一项试验,试验中液氦冷却至肯定零度之上一度的几分之一,然后再紧缩到一个小容器里。在这个漆黑的小容器中,超冷氦中呈现了半量子旋涡

新浪科技讯 北京时间1月18日音讯,据国外媒体报道,回到国际开端时间,全部事物都是热的、稠密的,处于完美平衡状况。那时不存在咱们所了解的粒子,更不用说是任何恒星,以及如今太空中的真空。整个太空充满着均匀、无形、紧缩物质。

之后单调的稳定性变得不稳定,物质战胜了它的异类反物质,开端操纵整个国际空间。物质云团开端构成,并坍缩成恒星,逐步组成星系,咱们所知道的全部国际物质逐步呈现。

那么,究竟是什么使国际脱离了它的无定形状况呢?科学家仍不断定,可是研讨人员现已找到一种新方法,能够在试验室里模仿或许导致前期国际严峻失衡的缺点。这项研讨报告宣布在1月16日出书的《天然通讯》上,科学家展现了他们能够运用超冷氦气模仿国际开端的时间,详细而言,就是从头发明国际大爆炸之后存在的条件。

这一点非常重要,因为国际充满了被物理学家称为“对称性”的平衡行为。例如:物理均势在时间上以相同的方法向前和向后运转,国际中带正电的粒子正好彻底抵消一切带负电的粒子。

但有的时分,这种对称性会被打破,一个在针尖上平衡的完美球领会朝向这个方向或许那个方向落下,磁体的两个彻底相同旁边面别离为南极和北极。在前期国际阶段,物质数量超越反物质数量。特定的基本粒子从前期国际的无定形状况中发作,并经过离散力相互作用。

研讨报告榜首作者、芬兰阿尔托大学博士生杰雷·马金恩(Jere Mainen)称,假如咱们将大爆炸的存在看作是天经地义的,那么国际无疑阅历了一些打破对称性的改变。

需求证明吗?它就在咱们的身边,任何桌子、椅子、星系以及鸭嘴兽都能够证明,前期国际一些事物从扁平状况演化至如今的杂乱状况。咱们所在的空间并非一致空间,因而某些事物打破了这种对称性,物理学家将损坏对称性的随机动摇称为“拓扑缺点”。

从本质上讲,拓扑缺点是某些事物在另一个均匀场中呈现不稳定的区域。一旦呈现紊乱,这或许是因为外部搅扰所造成的,就像试验室里做试验相同,或许它们能够随机奥秘呈现,就像科学家猜想前期国际所发作的那样,一旦拓扑缺点构成,就会坐落均匀场中心方位,像一块卵石在滑润溪水中发作的涟漪。

一些研讨人员以为,前期国际中无定形物质的某些特定拓扑缺点或许在初次打破对称性的改变中发挥重要作用。这些缺点或许包含被称为“半量子旋涡”(看上去有点像漩涡的能量和物质模型)和“弦物质捆绑壁”(由二维或许一维“弦”捆绑的二维壁组成的磁结构)。这些自发构成结构影响着物质在其它对称体系中的活动,一些研讨人员对此标明置疑。

之前研讨人员在试验室中运用冷气体和超导体磁场制作了这类缺点,可是这种缺点是独自呈现的。大多数运用拓扑缺点来解说现代国际来源的理论都触及“复合缺点”,马金恩称,多个缺点协同作业运转。

马金恩和他的研讨合著作者规划了一项试验,试验中液氦冷却至肯定零度之上一度的几分之一,然后再紧缩到一个小容器里。在这个漆黑的小容器中,超冷氦中呈现了半量子旋涡。

之后研讨人员改变了氦的状况,使它在两种不同超流体或许无粘性流体之间阅历一系列相变,相似于水从固体变成液体或许气体,可是在更极点的条件下完结。

相变导致对称性开裂,例如:液态水中充满了能够向许多不同方向定向的分子,可是水冷冻之后,分子会被锁定在特定方位,在试验中,超流体相变也发作了相似的对称性开裂。

尽管如此,在超流体氦阅历相变之后,旋涡依然受弦捆绑壁的维护。旋涡和岩画一起构成复合拓扑缺点结构,并在对称性损坏的相变中存在。研讨人员指出,经过这种方法,这些物质镜像了一些被以为前期国际中构成的缺点。

这是否意味着马金恩和合著作者现已发现国际中对称性是怎么被打破的?肯定不是,他们的模型仅标明,关于前期国际怎么构成“大一致理论”的某些方面能够在试验室仿制,特别是那些触及拓扑缺点的理论部分。这些理论没有一个被物理学家广泛承受,这或许是一个很大的“理论死胡同”。

可是马金恩的研讨作业断定为更多的试验打开了大门,这些试验旨在研讨剖析缺点结构是怎么作用于大爆炸之后的瞬间时间,这些研讨无疑教会科学家一些关于量子范畴的新事物,他说:“现在还有一个悬而未决的问题,物理学家是否会将这些关于细小量子国际的细节与整个国际行为联络在一起?

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