LHC將成為世界上第一臺時(shí)間機(jī)器？

湯姆·韋勒（Tom Weiler）是美國范德比爾特大學(xué)（Vanderbilt University）的物理學(xué)教授，如果他和他的助研胡趙曼（Chui Man Ho）的假說成立，那么去年的大型核粒子加速器將可能成為世界上第一臺能夠穿越時(shí)間的機(jī)器。

韋勒教授和他的助研胡趙曼

韋勒教授說：“我們的理論是一個(gè)大膽的假設(shè)，但這并不違反任何實(shí)驗(yàn)條件下的物理學(xué)定理。”

建立強(qiáng)子對撞機(jī)的一個(gè)主要目的就是為了尋找傳說中的“上帝粒子”——希格斯粒子(物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言中一種自旋為零的玻色子，是具有質(zhì)量的基本粒子，對于探索質(zhì)量的起源有很重要的意義)。科學(xué)家們預(yù)言，如果強(qiáng)子對撞機(jī)成果產(chǎn)生希格斯玻色子，那時(shí)將會(huì)制造出另外一種粒子，即單線態(tài)希格斯粒子。

韋勒教授與胡趙曼的理論認(rèn)為，這種單線態(tài)粒子能夠躍遷到第五維中，即它們能夠跨越我們所說的第四維——時(shí)間。

“這個(gè)理論讓人著迷的地方就是它避免了很多那些關(guān)于穿越上的悖論。”韋勒教授說，“因?yàn)檫@種穿越只是限定于這種特殊的粒子，不會(huì)糾結(jié)于一個(gè)男人如何穿越到自己出生前，然后謀殺了自己的親生父親等問題。但如果科學(xué)家能夠掌控這種單線態(tài)粒子的產(chǎn)生，或許能夠獲得另一種向過去或者未來傳遞信息的途徑。”

扯開宇宙的“膜”

韋勒教授認(rèn)為，如果科學(xué)家利用強(qiáng)子對撞機(jī)生產(chǎn)出單線態(tài)希格斯粒子，以及同時(shí)出現(xiàn)的衰變產(chǎn)物，那么該粒子將會(huì)穿越時(shí)間，回到對撞前，也就是制造出這種粒子前。

他們的理論是基于M理論——為“物理的終極理論”而提議的理論，希望能藉由單一個(gè)理論來解釋所有物質(zhì)與能源的本質(zhì)與交互關(guān)系，它試圖把4種作用力，即電磁力、萬有引力、強(qiáng)作用力和弱作用力統(tǒng)一起來。這種理論是基于10或者11維時(shí)空，而不是我們所熟悉的4維，這推導(dǎo)出了我們所熟悉的膜宇宙論。

根據(jù)膜宇宙論，假設(shè)宇宙有很多層的膜，那么我們的四維空間只是依附在多維宇宙的一層膜上面，我們的時(shí)空將永久地架于這層膜上，無法穿越到其他的膜上。當(dāng)然這也有例外，如果萬有引力小到一定程度，比其他的基本作用力都要小的時(shí)候它便會(huì)彌散到其他維度中去。另外一種例外就是我們之前提到的單線態(tài)希格斯粒子，這種粒子除萬有引力外，不受其他基本力的作用。

中微子里的答案

韋勒教授六年前已經(jīng)開始研究中微子實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些穿越的異?，F(xiàn)象。中微子也被稱為“幽靈粒子”，因?yàn)樗c其他的實(shí)體很少發(fā)生反應(yīng)，例如其實(shí)每秒都有數(shù)以萬億的中微子撞擊我們的身體，而我們完全感受不到。

韋勒教授與他夏威夷大學(xué)的兩名同事Heinrich Päs和Sandip Pakvasa提出了一種關(guān)于惰性中微子的假說，他們認(rèn)為，惰性中微子之所以比常規(guī)的中微子更難被檢測到，是因?yàn)樗鼈冎皇苋f有引力的影響，因此惰性中微子也是一種不完全依附于“膜”的粒子，也就是說它能夠穿越。

他們還解釋說，惰性中微子比光速傳播更快也是因?yàn)閺钠渌S度中走了“捷徑”。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，超越光速在一定程度上也就是穿越了時(shí)間。

對科幻小說的啟示

2007年，研究者們與畢業(yè)生James Dent共同發(fā)表了文章《中微子的時(shí)間穿越》。之后，文章中的理論假說便滋生了兩篇科幻小說：

Mark Alpert的“終極理論”，利用了中微子跨越維度來穿越時(shí)間的理論假說，被媒體評為“物理版達(dá)芬奇密碼”；

Joe Haldeman的“意外的時(shí)間機(jī)器“，講述了一個(gè)MIT畢業(yè)生的時(shí)間穿越史。