從超對稱性推出「反等效原理」

從本作者提出的「等效原理」出發，不能從我們的宇宙概念出發，推出一個「反宇宙」的概念，或者說不能以我們的宇宙為參照，推出一個「鏡像宇宙」的存在，但是以「反等效原理」為依據，我們可以揭示一些「反宇宙」、或者「鏡像宇宙」的作用力的性質。「鏡像宇宙」理論是由英國物理學家巴伯教授、加拿大新不倫瑞克大學的科斯洛夫斯基教授和理論物理圓周所的梅爾卡蒂教授提出的，「三人小組」認為，宇宙大爆炸的時刻可能同時產生了一個「鏡像宇宙」，其內部的一切都與我們的宇宙相同，只不過時間是倒退的，就像一面鏡子的內外面，兩者彼此相反。它們可能擁有相同的物理定律，「鏡像宇宙」也可能擁有行星、恆星和星系，內部的一切宏觀與微觀物質都與我們的宇宙相同，只是時間的箭頭方向相反。分別生活在這兩個世界中的智慧生命會認為對方都在朝著時間軸的反方向移動。時間對於我們的感知而言一直向前流逝，而在「鏡像宇宙」的智慧生命看來，我們的時間正在倒流。然而，這兩個宇宙都擁有相同的起始點。需要指出的是，這兩個宇宙的歷史可能完全不同，只是時間上呈現對稱性而已。「鏡像宇宙」或許經歷了自身的發展和演化，已經與我們的宇宙完全不同，然而卻擁有與我們的宇宙相同的物理學定律，也應該存在行星、恆星和星系，就像我們的可見宇宙。

當宇宙大膨脹發生時，同時產生了一個與我們的宇宙相反的「鏡像宇宙」，它在大爆炸的瞬間朝相反的方向膨脹。「三人小組」旨在解決「時間箭頭」的謎題，核心的觀點是時間的對稱性，他們認為，在大膨脹發生的時刻，產生了兩個而不是一個宇宙，它們分別沿相反的時間方向演變。他們的研究試圖解決「時間流向」的難題，即：時間是對稱的，兩個宇宙都在時間中運行，但是朝著相反的方向。大膨脹發生後，物質微粒逐漸形成結構，行星、恆星和星系逐漸出現。這項研究嘗試解決時間箭頭的方向問題。他們的理論研究表明，當我們在時間中向後運行的話，最終會出現在宇宙大爆炸的另一邊，即：一個「鏡像宇宙」。那個宇宙不會和我們的完全一樣，會以自己的方式進化和演變，完全獨立於我們的宇宙。由於遵循相同的物理規律，所以它可能會像我們的宇宙一樣，形成行星、恆星和星系。如果我們在時間軸的反向移動，將最終穿過宇宙大爆炸的「奇點」，進入另外一個對稱的宇宙中。

巴伯博士將這個理論模式比作一個蜂群，隨著時間推移，宇宙從初期的混亂的「蜂群」狀態逐漸演變成一個擁有結構和秩序的宇宙。巴斯指出：「如果你將這個簡單模型中的蜂群視作大爆炸的點，但從另外一個方向爆發出來，你就會發現存在兩個時間軸，分別指向相反的方向，其中一個箭頭指向前方，而另一個箭頭則指向相反方向，如果你將時間定義為秩序增加的方向，那麼你永遠都會得到兩個相反的方向，而它們的中間是處於最為無序狀態的區域。」巴斯博士認為，這是思考大爆炸理論的一種嶄新視角，時間的不可逆性在超過一個世紀的時間裡一直困擾著科學家，他們開發的一套新理論，可以幫助解答其中的一些問題，包括有關時間的開端，在宇宙誕生之前究竟發生了什麼。可以將這一理論理解為兩個宇宙同時形成，另一個「迷失的宇宙」和我們的時間移動方向正好相反。

不排除在我們的宇宙之外存在一個「鏡像宇宙」的可能，它可能是多重宇宙中的一種，不太可能是在我們的宇宙之外唯一的宇宙。巴伯博士的研究團隊沒有給出「鏡像宇宙」的物質和能量的組成，我們可以給出幾種猜測的答案，每一個答案都對應了不同類型的「鏡像宇宙」。如果在發生宇宙大爆炸之後，所有的正物質和少量的反物質都「跑到」我們的宇宙中，形成「正宇宙」，那麼所有的反物質和少量的正物質都將「跑到」隔壁的宇宙中，形成「反宇宙」、或「鏡像宇宙」，如果將我們的宇宙稱為正宇宙的話，那麼「反宇宙」就是一個「鏡子宇宙」，反之亦然。宇宙和「鏡子宇宙」一起形成「超對稱結構」，於是有了凡是宇宙都有自己的「反宇宙」的奇異想像。讓本作者感到驚異的是巴伯博士的研究團隊對「鏡像宇宙」的描述非常符合本作者提出的「反等效原理」，根據宇宙和「反宇宙」作用力性質的「反等效原理」，我們自然可以推出一些結論：「鏡像宇宙」和我們的宇宙遵循共同的物理學原理，存在「反引力」、「反引力波」、「反電磁波」、「反慣性力」，甚至存在「暗反物質」等等，在我們的宇宙和「鏡像宇宙」之間，時間箭頭的移動方向剛好背離。不排除存在非對稱「鏡像宇宙」的可能，但是，巴伯博士的研究團隊僅僅提出了對稱性的「鏡像宇宙」理論。

巴伯博士的研究團隊實際上提出了一種特殊的「平行宇宙」概念，與科學家普遍接受的平行宇宙理論不同，該理論屬於「一炮雙響」的宇宙誕生理論，在同樣的一次宇宙大爆炸事件中，既誕生了一個我們生存在其中的「正宇宙」，又誕生了一個我們不在其中的「反宇宙」，屬於「雙宇宙」誕生記，我們只是不知道其中發生的過程，只能在思想實驗中猜想另一個「鏡子宇宙」，由於無法檢驗一個「超對稱的宇宙」，我們只能推測它的存在，不自覺地利用「反等效原理」來判定它的種種性質。有多少哲學家會認同這種「一分為二」的「雙宇宙」昵？雙星系是真實的，雙黑洞是真實的，LIGO國際合作的科學家已經在雙黑洞合併的事件中檢測到了引力波信號，然而，什麼是「雙宇宙」？本作者的確是第一次提出了「雙宇宙」的術語，「雙宇宙」真的存在嗎？

自從巴伯博士的國際團隊在2014年12月提出「鏡像宇宙」到現在已經過去了近1年半的時間，最近的1個多月時間，一些科學家和網路媒體又開始討論這一話題，確實有不少科學家和科學愛好者相信一個「鏡像宇宙」的存在。一些科學家曾聲稱在宇宙微波背景輻射（CMB）中找到了「平行宇宙」存在的某種證據，但是，還沒有一位科學家聲稱發現了「鏡像宇宙」存在的某種痕迹。我們現在只能從「超對稱原理」出發，推測一個與我們的宇宙剛好相反的「鏡像宇宙」，只能從「反等效原理」出發，推測「鏡像宇宙」作用力的性質，比如：「反時空彎曲」造成了時間的倒流，「反引力」作用形成了「反星系」和「反星系團」。以上的兩類推測沒有任何觀測的證據，屬於純粹的「思想實驗」，得到證實的可能性非常低。雖然幾乎不可能在宇宙大爆炸中產生兩個完全對稱的宇宙，其中一個是我們「樂在其中」的宇宙，但是，不能排除一個「鏡像宇宙」出現在多重宇宙中，這樣一個與我們對稱的、可以用「反等效原理」解釋的宇宙當然是我們最感興趣的對應體。「一分為二」的簡易辯證法真的會發揮宇宙學的功效，讓我們目睹一個不可能有的宇宙嗎？

2016-4-29

（ Should We bellieve " Double Universe" ? One is our universe, The other is "Mirror Universe" ）

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