Наша Вселенная стабильна или метастабильна?

Я читал и думал об этой теме в течение некоторого времени, но я не могу найти четкого ответа.

После прочтения вопроса 14 :

Аспекты бозона Хиггса предполагают, что наша Вселенная лишь «маргинально стабильна» или, возможно, находится в фазе перехода к более стабильному состоянию, которое привело бы к Вселенной с принципиально другими свойствами.

И эта статья :

С открытием поля Хиггса мы можем задать один вопрос: находится ли Вселенная как квантовая система в стабильном низкоэнергетическом состоянии или в метастабильном более высоком энергетическом состоянии?

Согласно стандартной модели физики элементарных частиц, ответ зависит от масс топ-кварка и бозона Хиггса. Чем массивнее бозон Хиггса, тем больше вероятность того, что Вселенная будет стабильной. Чем массивнее топ-кварк, тем больше вероятность того, что Вселенная будет метастабильной или даже нестабильной. Из наших текущих измерений массы волчка и бозона Хиггса кажется, что наша Вселенная метастабильна.

Может быть ответ уже был найден, но я его просто не нашел, или я не на том уровне.

Наша Вселенная стабильна или метастабильна?

Возможно, для Физики SE.
Думаю, вы сами ответили на вопрос. С данными, которые сейчас есть у физиков, это неизвестно, но, возможно, метастабильно. Я бы сказал, что до сих пор, почти 14 миллиардов лет, все в порядке.
В Physics Stack в основном тот же вопрос: physics.stackexchange.com/questions/31291/… Вопрос сформулирован в основном так же, как вы его сформулировали. Ответ, по крайней мере для меня, несколько сложнее понять. Я не думаю, что физики уже нашли ответ на этот вопрос.
Можешь поделиться источником информации?

Ответы (1)

Да и нет.

Экспериментально нет никаких признаков того, что законы физики меняются (сравните с сохранением энергии: если законы физики меняются со временем, энергия не будет сохраняться по теореме Нётер). Итак, если вы эмпирик, вы пришли бы к выводу, что Вселенная стабильна (или, по крайней мере, ее среднее время жизни должно быть более ~ 14 миллиардов лет, возраст Вселенной).

Однако, если мы верим теории струн (у которой нет убедительных экспериментальных доказательств), то мы ожидаем примерно 10 500 «вакуумные состояния», которые соответствуют 10 500 различные возможные вселенные, каждая со своими законами физики. Возможно, одна из этих других вселенных имеет более низкую «общую энергию», чем наша (значение этого слова бессодержательно, поскольку, если изменить законы физики, само слово «энергия» может потерять смысл). Это означает, что в принципе возможно, что наша Вселенная будет квантово туннелировать во вселенную с более низкой энергией, и в этом случае наша Вселенная будет метастабильной.

Конечно, это приводит к другим проблемам. Как доказать, что Мультивселенная существует? Если и существует общепринятый способ, то я о нем не слышал. Но если вы не можете доказать существование мультивселенной, как вы докажете, что наша вселенная метастабильна? Если уж на то пошло, откуда мы знаем, что электрон стабилен? Почему он не может иметь среднюю продолжительность жизни, скажем, 10 100 лет (так долго, что мы не наблюдаем его разложения)?

На данный момент мы находимся исключительно в сфере предположений. Мы говорим о вещах, которые настолько превышают экспериментальный порог, что некоторые люди просто отвергают это как бессмысленное. Достаточно сказать, что если Вселенная нестабильна и квантовые туннели ведут к более низкой энергии, мы не сможем увидеть приближение туннелирования, и в любом случае мы все мгновенно умрем. Стоит ли думать над этим вопросом дальше, зависит от человека.

тл; доктор:

  • Экспериментально Вселенная стабильна.
  • Теоретически, возможно, это не так, в зависимости от вашей теории, потому что у нас нет общепринятой, экспериментально подтвержденной теории.
Почему у него не может быть времени жизни, скажем, 20 миллиардов лет? Поскольку у нестабильных частиц нет простого фиксированного времени жизни, у них есть среднее время жизни. См. en.wikipedia.org/wiki/Exponential_decay#Mean_lifetime и раздел о периоде полураспада. Эксперименты, пытающиеся выяснить, нестабильны ли протоны, ограничили период полураспада протона больше, чем 1,67 × 10 34 годы.
Я думаю, вам следует использовать слово «гипотеза» вместо «теория», поскольку струнная гипотеза и гипотеза мультивселенной, как вы сказали, не имеют никакой экспериментальной основы. Настоящим научным теориям стыдно называть струнную гипотезу теорией.
@DaddyKropotkin Принятый термин для теории струн - это именно это, а не гипотеза струн.
Разговора об этом никогда не было. Так назвали ее физики, работавшие над струнной гипотезой. Это гипотеза, а не научная теория. Мы не называем MOND теорией... но на самом деле она имеет НЕКОТОРЫЕ экспериментальные мотивы en.wikipedia.org/wiki/Modified_Newtonian_dynamics Эти принятые соглашения об именах не стандартизированы. Вот почему я предложил это здесь, чтобы внести ясность в отношении известных законов физики.