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鏡相宇宙:對襯的你我(20190610 新科學人)

邱慕天 2019/06/10 11:29 點閱 373 次

鏡相宇宙:對襯的你我

是的,鏡子另一邊的左右顛倒世界對你來說不是真實的,但對田納西州橡樹嶺國家實驗室的莉亞‧布魯薩爾博士團隊來說,這件事可能慢慢由不得你不信:有一個平行的宇宙存在,其中包含與我們這個宇宙對襯的鏡相原子、鏡子行星,甚至鏡相生命,其中一些粒子能夠在兩個宇宙間切換。

「宇稱」被破壞了

我們對宇宙的認識一直在被推翻、擴大。早在1928年時,保羅狄拉克意識到量子力學的理論上可以推知「反物質」的存在,這些未知屬性的粒子,帶有與當前我們所知的粒子正好相反的電荷。1933年,瑞士天文學家弗里茨•茲維基則從觀察到星系團旋轉的引力軌道,則推知宇宙中還有數倍於可見物質的「暗物質」在發揮引力牽引作用。

過去科學家一直認為一顆相同質量的球「無論噴漆成什麼樣的顏色」都不會影響它預定的力作用軌跡,被稱為「宇稱守恆」。但1956年,中華民國物理學家李政道與楊振寧提出「弱作用下宇稱不守恆」,發現「宇稱(parity)」在一些作用下被破壞了。他們當時就認為,有可能「我們只看到一半的畫面」——此處宇稱變換的「虧損」,是在「另一個鏡相宇宙」被補償的。

在著名的「中子壽命測量」測驗中,科學家發現用「瓶裝測驗」(把中子鎖在磁場內觀察)和「光束觀察」(觀察由中子衰變成的質子產生的時間)的時間差有9秒(14分39秒與14分48秒),而且不是來自於實驗的誤差。《新科學人》認為,這9秒的平均差距,是因為中子暫時跑去那個鏡相宇宙「度假」了。

鏡向宇宙包容暗物質

目前的四大物理力研究中,電磁力、強力和弱力都與鏡相宇宙無關,因為只能從重力著手而使研究方式的設計十分受限;然而已經有愈來愈多的科學家認為,「鏡相宇宙」是最能包容「暗物質」存在的假設,而且基於引力和物質作用的物理,鏡相宇宙的溫度應該比我們這裡低很多,因為如果它是熱的,那頭應該會有太多東西往我們這跑來「避暑」。

有趣的是,我們宇宙中的暗物質數量是一般物質的5倍,而宇稱守恆的要求,在鏡相宇宙中的粒子數量應該是我們這的5倍、暗物質則是我們這的5分之1。這意味著:那邊生命體存在的數量與機率,應該都會是現存宇宙的5倍。因此當你下次凝望鏡子時,不妨留心:可能有很多傢伙也在另一頭看著你呢!
https://www.newscientist.com/article/mg24232330-200-weve-seen-signs-of-a-mirror-image-universe-that-is-touching-our-own/


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