美媒：宇宙或許有一個時間倒流的“雙胞胎”

美國趣味科學網站3月16日發表題為《我們的宇宙或許有一個時間倒流的“雙胞胎”》的文章，作者為保羅·薩特。全文摘編如下：

一種新理論認為，可能存在另一個“反宇宙”，在那裏時間倒流，退回到“大爆炸”之前。

這種觀點認為，早期的宇宙很小、熾熱且緻密——而且非常均勻，以至於時間看起來是對稱的，有倒退和前進。

如果真是這樣，那麼這項新理論意味着，暗物質並沒有那麼神秘。暗物質只是一種新的被稱為中微子的“幽靈粒子”，只能存在於這種宇宙中。這一理論還暗示，在“大爆炸”後不久的膨脹期，年輕的宇宙會迅速膨脹。

如果真是這樣，那麼未來搜尋引力波或確定中微子質量的探索可以一勞永逸地回答以下問題：這個鏡像般的反宇宙是否存在。

新華社發（澳大利亞國立大學供圖）

物理學家在自然界中發現了一組基本對稱性。最重要的三個對稱性是：電荷正負對稱、宇稱對稱和時間反演對稱。

大多時候，物理相互作用都遵循以上對稱性中的大部分，這意味着有時會存在違背這些對稱性的情況。但物理學家從未發現同時違背這三個對稱性的情況。如果你對自然界中觀察到的每一次相互作用都進行反演，從電荷-宇稱-時間三個維度同時進行，那麼這些相互作用會有完全相同的表現。

這一基本對稱性被命名為CPT對稱性——“C”指電荷，“P”指宇稱，“T”指時間。

在最近發表於《物理學紀事》月刊上的一篇新論文中，科學家們提出擴展這一保羅·薩特組合對稱性。通常，這種對稱性只適用於相互作用——構成宇宙物理學的力和場。但也許，如果這是一種非常重要的對稱性，那麼它會適用於整個宇宙自身。換句話説，這種觀點將這種對稱性從僅僅適用於宇宙的“演員”（力和場），擴展到“舞台”本身，即將整個宇宙作為物理對象。

我們生活在一個不斷膨脹的宇宙中。這個宇宙中充滿了大量粒子，它們做着很多有趣的事情，宇宙的演變隨着時間的推移而向前推進。如果我們把CPT對稱性的概念擴展到整個宇宙，那麼我們對宇宙的看法就並非全貌了。

相反，一定有更多。為了在整個宇宙中保持CPT對稱性，一定有一個鏡像的宇宙來與我們的宇宙保持平衡。這個宇宙一定有我們的所有電荷的相反電荷，與我們成鏡像，而且時間倒流。我們的宇宙只是雙胞胎中的一個。綜合起來看，這兩個宇宙遵循CPT對稱性。

我們永遠無法看到我們的“孿生兄弟”——CPT鏡像宇宙，因為它存在於我們的“大爆炸”的“背面”，在我們的宇宙存在之前。但這並不意味着我們無法對這種想法進行驗證。

研究人員發現了關於這一想法的一些觀測結果。首先，他們預測，已知的三種“左撇子”中微子都應該是馬約拉納費米子，這意味着它們是自己的反粒子。到目前為止，物理學家還不確定中微子是否具有這種特性。

此外，他們還預測，其中一種中微子應該是無質量的。目前，物理學家只能對中微子的質量設置上限。如果物理學家能夠最終測量中微子的質量，而且其中一種實際上是無質量的，那麼這將極大地支持CPT對稱宇宙這一概念。

最後，在這個模型中，宇宙中自然而然就充滿了粒子。物理學家認為，膨脹會使時空發生巨大震動，以至於使引力波充斥着整個宇宙。

許多實驗都正在搜尋這些原始引力波。但在一個CPT對稱宇宙中，不應該存在這樣的波。因此，如果搜尋原始引力波的努力無果，那麼這或許是一條線索，因為它恰好説明這個CPT鏡像宇宙模型是正確的。

來源：參考消息網

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