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太初之能量

宇宙可觀察的物質從哪裡來的?量子場論已有結論,宇宙的可觀察的物質是從不可觀察的真空來的,“有”來自“無”。宇宙的可觀察的物質,歸根結底是由各種量子組成,說感性點,是由各種微觀粒子組成。量子場論認為,各種微觀粒子的存在狀態由各種量子場的狀態描述。

1)真空是基態量子場,量子場處於基態是量子場處於不可觀察的最低能量狀態,最低能量又叫量子場的本底能量。

2)量子場處於激發態就表示出現可觀察的粒子,也就是出現了構成可觀察宇宙物質的最基本物質。

3)能量可以自發(或受微擾)地從高處向低處移動,不能自發地由低處向高處移動。真空儲備著無窮的各種各樣的基態粒子,萬事俱備,只欠能量。當有能量“注入”基態量子場(即真空),不可觀察的具有本底(最低)能量粒子就會被激發,從基態躍遷到激發態,空間就會出現可觀察的粒子。

量子場論已經在理論上論證了宇宙可觀察的物質來自真空,條件是要有能量的激發。但激發真空的能量從何來?這裡存在一個“邏輯死迴圈”的問題。從基態量子場(真空)激發出激發態的能量,如果又來自激發態,這就是邏輯死迴圈。

量子場論論述了真空生實體世界,條件是能量激發,如果能量又來自實體世界,在這種死迴圈邏輯下,真空是生不出實體世界的。宇宙大爆炸理論論證了我們這個實體宇宙是從真空中爆炸出來的,而量子場論論述了,真空提供無窮盡的物質基礎——基態量子場,但兩者都沒有交代激發宇宙大爆炸的能量從何而來,這是很令人迷惑不解的事!既然科學無法解釋這種“太初能量”的來源,唯有期盼哲學。中國古代哲學大家“老子”所說的,能夠創生萬物並驅動其執行的是“道”,有可能就是太初能量及驅動萬物執行的自然規律。老子“道”的理論玄之又玄,難以進行科學證明。但不妨礙作一些設想。

按邏輯,太初能量不可能出現在由太初能量創生的現實宇宙中,只能夠是在宇宙大爆炸前集結於真空中。但量子場論認為真空中的基態量子場具有的能量是本底能量,即最低能量,不可能以最低能量把基態量子場激發成激發態量子場,演化成當今的宇宙。剩下可供思考的選擇只有“真空零點能”。真空零點能不是基態量子場的本底能量,不能理解為量子場能量的起點,而是在本底能量的基礎上額外加上去的能量。是什麼性質的能量?假如真空的溫度環境是絕對零度,按常理認知,基態量子場的粒子應該是靜止的,但這就違反了量子力學的不確定原理。不確定原理不允許微觀粒子的位置和動量同時確定,特別是把粒子看做點模型,不確定原理不允許一個點是靜止的,這個點必然存在“零點振動”,零點振動具有“零點能”。

零點能在真空各地不同的分佈表示不同的態,真空的零點能集中在極狹小的地區出現也是一種態,雖然這種態出現的概率極小,但量子力學卻不能說這種概率絕對等於零。真空是疊加態,同時存在所有的態,在宇宙悠悠的歲月裡,由於某種原因在某一時間,疊加態坍縮為“真空的零點能集中在極狹小的地區出現”的態,就相當於出現了引爆宇宙大爆炸的“太初能量”。

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