有一个与我们宇宙完全镜像的平行宇宙存在？

　　制图：Patryk Hardziej

　　来历：举世科学

　　撰文 | 迈克尔·布鲁克斯（Michael Brooks）

　　在某个不为人所知的区域，有一个与咱们国际彻底镜像的平行国际存在？为了验证这个看上去张狂的假说，试验物理学家现已开端了举动。如能证明镜像国际的存在，暗物质谜题也或许方便的解决。

　　第一眼看上去，一切都很熟悉。墙上的挂钟滴滴答答地走着，轿车从窗外呼啸而过，你阅览的故事书上有引人入胜的插图。可是，有点不对劲：挂钟在逆着走，轿车在道路上逆行，你看的故事也是从后往前写的。突然间你意识到：本来你在看的是自己的镜像。

　　这个镜子另一端的乖僻国际在你看来或许十分不真实。而利娅·布鲁萨尔（Leah Broussard）以为，一个一切都翻转过来的平行国际很有或许存在。她与其他田纳西橡树岭国家试验室的搭档们一同，尽力寻觅与咱们的国际呈镜像翻转的国际。那里有镜像的原子、镜像的分子、镜像的恒星与行星，乃至镜像的生命。

　　在曩昔几十年中，不断有诱人的头绪提示着这样一个国际的存在。现在，总算有试验预备验证这一理论了。假如镜像国际存在，它不仅可以改动咱们对实际的认知，更将回答在曩昔几十年中，科学家们关于国际的疑问。“这背面的含义会十分令人震惊。”布鲁萨尔说。

　　镜子对面的隐秘国际

　　在此之前，科学家就曾发现过“新国际”。1928年，保罗·狄拉克（Paul Dirac）发现，量子力学的公式中或许躲藏着曾经从未观测过的粒子。他提出，国际中存在着另一组微观粒子，它们能组成与咱们熟知的微观粒子彻底相同，但电荷相反的粒子。这个躲藏的反物质国际使咱们已知的微观粒子数量又添加了一倍。

　　但这还没完。1933年，瑞士天文学家弗里茨·兹维基（Fritz Zwicky）发现，星系团的旋转特征标明，它们之间遭到的引力作用力比其可观测质量所能发作的力要大得多。

　　70年代，美国的天文学家维拉·鲁宾（Vera Rubin）也在星系团中发现了这个现象。现在，咱们以为每个星系中都存在暗物质，其与可见物质的份额大概是5：1。可是，虽然以各种方式搜索多年，咱们从来没有直接找到过这种物质。

　　反物质与暗物质现已进入干流科学研讨范畴。但或许，那个奥秘的新国际现已在暗处躲藏了60多年，等候着咱们发现。1956年，李政道与杨振宁发现了宇称不守恒。在此之前，科学家一向假定一切的物理进程都会遵从必定的对称准则。这意味着，物理规则在某种变换下会坚持不变。

　　在粒子物理界的对称叫做宇称。宇称守恒规则了，当粒子的一切方位和方向都镜像翻转时，粒子的性质仍旧坚持不变。李政道与杨振宁提出了一个试验，来查验宇称不守恒的存在。华裔物理学家吴健雄完成了这个试验，并证明宇称不守恒确实存在。这个要害的发现使李政道和杨振宁获得了下一年的诺贝尔物理学奖。

　　关于宇称不守恒，李政道与杨振宁给出一个有点乖僻的解说。他们提出，宇称实际上是守恒的。咱们之所以观测到不守恒，是因为咱们只看到了完好画面的一半。“他们以为，在咱们的国际中观测到这些粒子的宇称不守恒，是因为在其他当地存在相反的粒子（反粒子），也显现出相同的宇称不守恒性，”意大利拉奎拉大学的祖拉布·别列吉阿尼（Zurab Berezhiani）说，“因而，总的来讲宇称仍是守恒的。”

　　这个“镜像物质国际”的观念在其时并没有得到认可，且还需要面临许多根本粒子物理的扎手问题。而现在，像布鲁萨尔和别列吉阿尼这样的研讨者开端从头审视这个观念。别列吉阿尼说，实际上，或许咱们好久前就现已观察到“镜像国际”存在的痕迹了。

　　最显着的是，咱们可以经过中子的行为来窥见别的一个国际的痕迹。原子核外的中子（自在中子）会经过β衰变构成电子与质子。几十年来，咱们一向在尽力测验丈量出自在中子的衰变时刻，而得到的效果却总是无法共同。

　　大致来讲，丈量自在中子的衰变时刻有两种办法——“瓶”办法与“束”办法。瓶试验十分直观：运用弱小磁场将一堆中子收束在瓶状势阱中，然后静静等候。一段时刻后，计算势阱中还剩多少中子。依据这种办法，中子在衰变前可以存活的均匀时刻是14分钟39秒。

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