科學家說，平行世界是存在的，并且很快將可測試

2023/05/05

平行世界是指與我們所在的宇宙相似或不同的其他宇宙，它們可能存在于不同的空間維度中，也可能與我們的宇宙有著微妙的聯系。許多物理學家和天文學家認為，平行世界不僅是科幻小說或電視劇中的想象，而是真實科學中可以探討和驗證的概念。

美國哥倫比亞大學物理學家布萊恩·格林（Brian Greene）在他的著作《隱秘現實：平行宇宙與深層物理定律》中提出了多種可能存在的平行世界類型，并在一次PBS電視台采訪《宇宙之謎》中討論了這些令人驚奇的前景。他認為，我們所處的宇宙只是無數個宇宙中的一個，而其中至少有一個平行世界非常接近我們，也許只有一毫米之遙。但我們無法感知到這個世界，因為它存在于與我們日常現實不同的空間維度中。

無獨有偶，麻省理工學院（MIT）物理學家馬克斯·泰格馬克（Max Tegmark）也相信這種「多重宇宙」模型有著堅實的物理基礎，并最終可以被測試、預測和證偽。他說，「這不是科幻小說，這是真正的科學。」

那麼，如何測試和探索平行世界呢？目前，科學家們正在利用各種先進設備和方法來尋找平行世界可能留下的線索和證據。

首先是歐洲核子研究組織（CERN）位于瑞士日內瓦附近地下100米處運行著最大、最強大、最復雜、最昂貴、最冷、最熱、最空曠、最密集以及能量密度最高等等之一創紀錄的機器——大型強子對撞機（LHC）。該機器可以加速兩束質子流到接近光速，并在四個探測器處相互碰撞。通過分析碰撞產生的微觀粒子，科學家們希望能夠發現一些新的物理現象，例如平行世界的存在。

為什麼LHC能夠探測到平行世界呢？這是因為如果平行世界真的存在，那麼它們可能會影響我們宇宙中的重力。根據愛因斯坦的廣義相對論，重力可以被理解為時空的彎曲。如果時空有多于我們所知道的四個維度（三個空間維度和一個時間維度），那麼重力就有可能從我們的宇宙流入額外的維度中。這樣一來，產生黑洞所需的能量就會降低，因為黑洞是由極端彎曲的時空形成的。而LHC正是可以提供足夠高能量來產生微型黑洞（mini black holes）的機器。

微型黑洞是指質量很小、半徑很小、壽命很短、輻射很強的黑洞。如果LHC能夠在特定的能量水平上探測到微型黑洞，那麼就意味著存在著額外的維度，從而支持了弦理論（string theory）和相關模型，這些理論和模型都預測了額外維度以及平行世界的存在。

然而，目前為止，LHC還沒有探測到微型黑洞。這似乎表明不存在額外維度，至少不在已經測試過的能量水平上。然而，一些物理學家提出了一個不同的解釋，他們認為用來預測產生黑洞所需能量的重力模型并不完全準確，因為它沒有考慮到量子效應。

這些物理學家提出了一個新的重力理論，叫做「重力彩虹」（gravity’s rainbow）。這個理論是基于一個假設，即不同能量的光在彎曲的時空中以不同的速度傳播。這意味著高能光和低能光會看到不同的時空結構，就像彩虹中不同顏色的光會折射成不同角度一樣。因此，在「重力彩虹」理論中，重力常數G并不是一個常數，而是一個依賴于能量的函數。這樣一來，產生黑洞所需的臨界能量也會隨著能量而變化。

根據「重力彩虹」理論，LHC可能在5.3 TeV或9.5 TeV處探測到微型黑洞。如果真的發現了微型黑洞，那麼就證明了「重力彩虹」理論和額外維度的正確性。而額外維度則進一步暗示了平行世界的存在。

除了LHC之外，還有其他一些設備和方法可以用來尋找平行世界。例如，有美國國家航空航天局（NASA）的威爾金森微波各向異性探測器（WMAP），這是一顆于2001年發射的人造衛星，它可以測量宇宙微波背景輻射（CMBR），即是大爆炸后留下的最古老的光。通過分析CMBR的溫度和極化分布，WMAP可以揭示宇宙的年齡、組成、幾何形狀和演化歷史。

其中，宇宙的幾何形狀對于判斷平行世界是否存在很重要。如果宇宙是平坦的，那麼就意味著沒有額外維度或平行世界。如果宇宙是彎曲的，那麼就可能存在額外維度或平行世界。WMAP可以通過觀測CMBR中最亮的溫度波動（或「斑點」）來判斷宇宙是否平坦。如果宇宙是平坦的，那麼這些斑點大約會有一度大小；如果不是，那麼這些斑點會變得更大或更小。

根據WMAP的數據分析，目前最可能的結果是：我們所處的可觀測宇宙是平坦的。這意味著我們所知道的歐幾里得幾何學在巨觀尺度上仍然適用，而沒有額外維度或平行世界。

但是，這并不排除存在其他形式的平行世界。例如，如果我們把可觀測宇宙看作是一個巨大的氣泡，那麼可能還有其他的氣泡存在于更大的空間中，形成了一個多重宇宙（multiverse）。這些氣泡可能有著不同的物理定律和歷史，也可能與我們的氣泡相互碰撞或分裂。這種多重宇宙模型叫做「永恒膨脹」（eternal inflation），因為在每個氣泡內部，膨脹會停止并形成一個穩定的宇宙；而在氣泡之間，膨脹會持續進行并產生新的氣泡。