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摘要：一个完美的球体平衡在针尖上，以某种方式落下。特定的基本粒子从早期宇宙的无形态中出现，并通过离散的力相互作用。这可能是由于外部干扰造成的，比如在实验室实验中。一些研究人员认为，早期宇宙中无形物质中的特殊拓扑缺陷可能在第一次对称性破坏转变中起了作用。大多数理论Mkinen说，用拓扑缺陷来解释现代宇宙起源的s涉及“复合”缺陷——不止一个缺陷协同工作。仍然在超流氦经历相变后，涡旋仍然受到以弦为边界的壁的保护。
回到宇宙的第一刻，一切都是热的、稠密的、完美的平衡。据我们所知，没有任何粒子，更不用说任何恒星，甚至今天弥漫在太空中的真空。整个空间充满了同质的、无形的、压缩的东西。
然后，有东西滑落了。所有单调的稳定性都变得不稳定了。物质战胜了它怪异的表亲反物质，开始主宰整个空间。这一物质的云形成并坍塌成恒星，它被组织成星系。我们所知道的一切都开始存在。“KdSPE”“KDSPS”，那么，发生了什么，使宇宙从它的无状态状态中变尖？[量子纠缠是如何工作的（信息图表）]
科学家仍然不确定。但是研究人员已经找到了一种新的 ... ，在实验室里模拟出一种可能导致早期宇宙巨大不平衡的缺陷。在今天（1月16日）发表在《自然通讯》杂志上的一篇新论文中，科学家们表明他们可以使用过冷氦来模拟那些存在的最初时刻——具体地说，重新创造一组可能存在于宇宙大爆炸之后的条件。“KdSPE”“KdSPS”之所以重要，是因为宇宙充满平衡，物理学家称之为“对称”，“KdSPE”“KdSPs”：一些主要例子：物理方程在时间上向前和向后的工作方式相同。宇宙中只有足够多的带正电的粒子来抵消所有带负电的粒子。
，但有时，对称性会被打破。一个完美的球体平衡在针尖上，以某种方式落下。磁石的两个相同的边分开成南北极。在早期宇宙中，物质胜过反物质。特定的基本粒子从早期宇宙的无形态中出现，并通过离散的力相互作用。“KdSPE”“KdSPS”“如果我们假定宇宙大爆炸的存在，宇宙无疑经历了一些对称破缺跃迁。”这项研究的主要作者、芬兰阿尔托大学的一名博士生告诉《生活科学》。[画廊：世界上最美的方程式]
需要证明吗？它就在我们周围。每一张桌子和椅子，银河和鸭嘴兽都是鸭嘴兽证明早期宇宙从早期的扁平状态转变到现在的复杂性。我们在这里而不是在一个统一的空间里成为潜能。所以，有些东西打破了这种对称性。
物理学家称破坏对称性的一些随机涨落为“拓扑缺陷”。
本质上，拓扑缺陷是在一个原本均匀的场中某些东西变得不稳定的点。突然出现了混乱。这可能是由于外部干扰造成的，比如在实验室实验中。或者它可以随机而神秘地发生，就像科学家怀疑发生在早期宇宙一样。一旦一个拓扑缺陷形成，它就可以位于一个均匀场的中间，就像一块巨石在平滑的溪流中产生涟漪。
一些研究人员认为，早期宇宙中无形物质中的特殊拓扑缺陷可能在第一次对称性破坏转变中起了作用。这些缺陷可能包括被称为“半量子涡旋”的结构（看起来有点像漩涡的能量和物质模式）和“以弦为界的墙”（由两边以两个一维“弦”为界的二维墙构成的磁性结构）。这些自发出现的结构影响物质在其他对称系统中的流动，一些研究人员怀疑这些结构在将宇宙聚集成今天我们看到的恒星和星系中发挥了作用。[专辑：在美国最大的原子粉碎机的幕后]
的研究人员先前在他们的实验室里在过冷气体和超导体的磁场中制造了这些缺陷。但缺陷是个别出现的。大多数理论Mäkinen说，用拓扑缺陷来解释现代宇宙起源的s涉及“复合”缺陷——不止一个缺陷协同工作。
Mäkinen和他的合作者设计了一个实验，涉及液氦冷却到绝对零度以上的分数，并被压缩到微小的腔室中。在这些小盒子的 ... 中，过冷氦中出现了半量子涡旋。
，然后，研究人员改变了氦的条件，使氦在两种不同的超流体或无粘性流体之间经历了一系列相变。这些相变类似于水从固体变成液体或气体，但在更极端的条件下。[摧毁地球的十大 ... ]
相变导致对称性破坏。例如，液态水中充满了可以定向到许多不同方向的分子。但是把水冷冻，分子就会在特定的位置被锁定。在实验中，超流相变也发生了类似的对称性断裂。
仍然在超流氦经历相变后，涡旋仍然受到以弦为边界的壁的保护。涡和壁共同形成复合拓扑缺陷，并在对称破缺相变中幸存下来。研究人员在论文中写道，这样一来，这些物体反映了一些理论认为在早期宇宙中形成的缺陷。
这是否意味着Mäkinen和他的合作者已经发现了早期宇宙中对称性是如何打破的？绝对不是。他们的模型只表明早期宇宙形成的“大统一理论”的某些方面可以在实验室中复制，特别是那些涉及拓扑缺陷的理论部分。这些理论没有一个被物理学家广泛接受，这可能都是一个理论上的大死胡同。
，但Mäkinen的工作确实为更多的实验打开了大门，以研究这些缺陷是如何影响大爆炸后的时刻的。他说，这些研究无疑给科学家们带来了量子领域的新知识。还有一个悬而未决的问题：物理学家是否会将这些关于微小量子世界的细节与整个宇宙的行为联系起来？”定义宇宙扭曲物理学的大量数字：超越希格斯粒子的7个令人振奋的发现：5个可能潜伏在宇宙中的难以捉摸的粒子
最初发表在《生命科学》杂志上
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