真空衰变：宇宙的真空会崩塌吗
我们的真空可能是亚稳的，但预期寿命极长。这一页讲结局「真空衰变」背后的真实科学。
我们脚下的“真空”，也许并不是最稳定的状态。按现有测量，我们的真空可能是亚稳的，但预期寿命约 10¹³⁹ 年；真空衰变的理论由科尔曼和德卢西亚在 1980 年给出。这个寿命长得与我们毫无关系。游戏里的结局「真空衰变」，则让玩家亲手“引爆”它：这是虚构。
这一页先说怎么解锁，再讲真空衰变的真实内容、一个关于高能实验的有趣论证，然后列出相关的希格斯和暗能量研究，最后说三本相关的小说。
怎么解锁
- 提示：我们的真空也许只是亚稳的。
- 条件：点亮“引爆真空”，然后见证宇宙终局。
- 奖励：下一个宇宙使用另一套物理：生成器每 10 个就翻倍一次，但事件成本 ×4。
结局属于“物理”类。“引爆真空”节点的内容是：一个比原子还小的新真空泡，以接近光速扩张，它到达之前，你看不见它。
真实的内容
- 亚稳的真空：按现有测量，我们的真空可能是亚稳的，预期寿命约 10¹³⁹ 年。
- 理论来源：真空衰变的理论由科尔曼和德卢西亚 1980 年给出（科尔曼 1977 年也有相关工作）。
- 真空泡的速度：真实的真空泡会以接近光速扩张。
高能实验会不会引爆它
刘慈欣的《朝闻道》（2002 年）里，一群物理学家即将启动足以重现宇宙诞生能量的实验，一位“排险者”突然出现阻止了它。小说背后有一个真实的科学问题：高能实验会不会触发真空衰变，被认真研究过。结论是：宇宙射线的能量早已远超任何对撞机，宇宙仍然好好的。
相关的真实研究
下面这些研究和希格斯场、暴胀、暗能量有关。它们是相关的真实科学，并不是真空会衰变的证据，只是帮助理解“真空”在物理学里意味着什么。
- 质量从何而来：希格斯提出一种充满空间的场，让粒子获得质量，并预言了一种新粒子（Higgs，《Physical Review Letters》1964）。
- 找到希格斯粒子：大型强子对撞机在约 125 GeV 处发现新粒子，等了 48 年的预言终于被证实（ATLAS Collaboration，《Physics Letters B》2012）。
- 暴胀宇宙：古斯提出早期宇宙经历过指数级膨胀，一举解释了宇宙为何如此平坦、各处温度为何几乎一样（Guth，《Physical Review D》1981）。
- 加速膨胀：用遥远的超新星当“标准烛光”，发现宇宙膨胀在加速，暗能量从此登场，获 2011 年诺贝尔奖（Riess 等，《The Astronomical Journal》1998）。
- 42 颗超新星：另一支团队独立得出同样结论：宇宙中有一种推动加速膨胀的能量（Perlmutter 等，《The Astrophysical Journal》1999）。
- 宇宙的终章：推算了宇宙在万亿年乃至更久之后的命运：恒星熄灭、质子或许衰变、黑洞最终蒸发（Adams 与 Laughlin，《Reviews of Modern Physics》1997）。解锁需要见证宇宙终局，所以它与这个结局相关。
游戏设定，不是真的
人为引爆真空、新真空里的另一套物理会怎样，都是虚构。
三本相关的小说
- 《希尔德的阶梯》（格雷格·伊根，2002 年）：真空衰变的理论是真实的物理；真实的真空泡会以接近光速扩张。小说讲一次物理实验意外造出了一种新真空，它以光速的一半向外扩张，吞掉途经的一切。两万年后，人们还在想办法面对它。
- 《神们自己》（艾萨克·阿西莫夫，1972 年）：能量守恒和物理常数的稳定性已被极高精度地检验过；不同物理规律的平行宇宙只是推测。小说讲人类发现一台能和平行宇宙交换物质的“电子泵”，获得了无限的免费能源，代价是两个宇宙的物理规律正在慢慢互相渗透。
- 《朝闻道》（刘慈欣，2002 年）：见上文。
想读原文，可以搜这些题目
- Higgs（1964）：《Broken symmetries and the masses of gauge bosons》，大意是“对称性破缺与规范玻色子的质量”
- ATLAS Collaboration（2012）：《Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC》，大意是“在 LHC 上用 ATLAS 探测器搜寻标准模型希格斯玻色子时观测到一种新粒子”
- Guth（1981）：《Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems》，大意是“暴胀宇宙：视界问题和平坦性问题的一种可能解答”
- Riess 等（1998）：《Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant》，大意是“超新星观测证明宇宙在加速膨胀，并存在宇宙学常数”
真实依据
按现有测量，我们的真空可能是亚稳的，但预期寿命约 10¹³⁹ 年；真空衰变的理论由科尔曼和德卢西亚 1980 年给出。
引爆真空：一个比原子还小的新真空泡，以接近光速扩张。它到达之前，你看不见它。
《希尔德的阶梯》（格雷格·伊根，2002 年）的科学背景：真空衰变的理论是真实的物理（科尔曼 1977、科尔曼和德卢西亚 1980）；真实的真空泡会以接近光速扩张。
《神们自己》（艾萨克·阿西莫夫，1972 年）的科学背景：能量守恒和物理常数的稳定性已被极高精度地检验过；不同物理规律的平行宇宙只是推测。
《朝闻道》（刘慈欣，2002 年）的科学背景：高能实验会不会触发真空衰变被认真研究过：宇宙射线的能量早已远超任何对撞机，宇宙仍然好好的。
相关研究
这些研究和本页主题相关，但不是本页内容的直接证明。
暴胀宇宙：古斯提出早期宇宙经历过指数级膨胀，一举解释了宇宙为何如此平坦、各处温度为何几乎一样。
出处：Guth, Physical Review D 1981, "Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems"
加速膨胀：用遥远的超新星当“标准烛光”，发现宇宙膨胀在加速。暗能量从此登场，获 2011 年诺贝尔奖。
出处：Riess et al., The Astronomical Journal 1998, "Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant"
42 颗超新星：另一支团队独立得出同样结论：宇宙中有一种推动加速膨胀的能量。
出处：Perlmutter et al., The Astrophysical Journal 1999, "Measurements of Omega and Lambda from 42 high-redshift supernovae"
质量从何而来：希格斯提出一种充满空间的场，让粒子获得质量，并预言了一种新粒子。
出处：Higgs, Physical Review Letters 1964, "Broken symmetries and the masses of gauge bosons"
找到希格斯粒子：大型强子对撞机在约 125 GeV 处发现新粒子，等了 48 年的预言终于被证实。
出处：ATLAS Collaboration, Physics Letters B 2012, "Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC"
宇宙的终章：推算了宇宙在万亿年乃至更久之后的命运：恒星熄灭、质子或许衰变、黑洞最终蒸发。
出处：Adams & Laughlin, Reviews of Modern Physics 1997, "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"
游戏设定（虚构）
- 人为引爆真空、新真空里的另一套物理会怎样，都是虚构。
- 小说《希尔德的阶梯》概述：一次物理实验意外造出了一种新真空，它以光速的一半向外扩张，吞掉途经的一切。两万年后，人们还在想办法面对它。
- 小说《神们自己》概述：人类发现一台能和平行宇宙交换物质的「电子泵」，获得了无限的免费能源。代价是两个宇宙的物理规律正在慢慢互相渗透。
- 小说《朝闻道》概述：一群物理学家即将启动足以重现宇宙诞生能量的实验，一位「排险者」突然出现阻止了它，因为这种实验可能毁掉整个宇宙。