在物理宇宙學中，暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨(peng)(peng)脹速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)以察(cha)覺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)形(xing)式。暗(an)能(neng)量(liang)假說是(shi)當今對宇宙加速膨(peng)(peng)脹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀測結(jie)果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)釋中最為(wei)流行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種。暗(an)能(neng)量(liang)傾向于增加宇宙膨(peng)(peng)脹速度(du)。在(zai)最廣泛接受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗(an)能(neng)量(liang)模型中，它是(shi)一個“宇宙常數”：空(kong)(kong)間本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固有(you)屬(shu)性，它具有(you)“負(fu)壓力”驅動空(kong)(kong)間。隨(sui)著空(kong)(kong)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴大，更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)間被創造出來，隨(sui)之而(er)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)暗(an)能(neng)量(liang)。近幾(ji)年完成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)于超過20萬座星系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調查，似乎確定(ding)了暗(an)能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)。但(dan)是(shi)，物理(li)學者(zhe)仍舊(jiu)無法精確地(di)描述與解(jie)釋暗(an)能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)性質(zhi)。所以暗(an)能(neng)量(liang)到底什(shen)么，成為(wei)物理(li)世紀(ji)難(nan)題。

物(wu)理(li)(li)學未解之謎(mi)有哪些？想(xiang)必不少(shao)人同(tong)Maigoo小編一樣，對這個問題十(shi)分耳熟。宇宙(zhou)的(de)(de)(de)終極命運(yun)是(shi)物(wu)理(li)(li)宇宙(zhou)學中(zhong)一個主要(yao)的(de)(de)(de)議(yi)題。幾乎可以肯定的(de)(de)(de)是(shi)，地球終將(jiang)(jiang)會(hui)死(si)亡，然而(er)不確定的(de)(de)(de)是(shi)，宇宙(zhou)本身何時會(hui)死(si)亡，以及如(ru)何死(si)亡。我(wo)們唯(wei)一能(neng)確定的(de)(de)(de)是(shi)，未來它將(jiang)(jiang)會(hui)發(fa)生。一些科學家(jia)認為宇宙(zhou)將(jiang)(jiang)會(hui)在“熱(re)寂(ji)(ji)”中(zhong)毀(hui)滅(mie)，而(er)“熱(re)寂(ji)(ji)”將(jiang)(jiang)會(hui)使不同(tong)物(wu)體間的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)差(cha)異變(bian)為零。最終，整個宇宙(zhou)將(jiang)(jiang)會(hui)在絕對零度(du)以上(shang)的(de)(de)(de)溫度(du)(-459.67華氏度(du))中(zhong)凍結。也有“大擠壓”理(li)(li)論，“大變(bian)動(dong)”理(li)(li)論或(huo)者宇宙(zhou)“大撕裂”，暗能(neng)量(liang)會(hui)膨(peng)脹，變(bian)得更大，把銀河撕成碎片？

在(zai)(zai)(zai)宇(yu)宙(zhou)(zhou)中，為什么偵測實驗結果顯示，物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質比反物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質多很多？人們假設宇(yu)宙(zhou)(zhou)會對(dui)稱地對(dui)待物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質和反物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質，因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)(zai)大(da)爆炸(zha)應(ying)該制造出等量的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質和反物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質。如果發生這(zhe)種(zhong)情況，這(zhe)兩種(zhong)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質就會完全(quan)湮(yin)滅。但(dan)是(shi)，宇(yu)宙(zhou)(zhou)的(de)(de)狀況并不是(shi)這(zhe)樣。在(zai)(zai)(zai)大(da)爆炸(zha)發生之后(hou)，一定有某(mou)些物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)定律不平等地作用(yong)于(yu)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質與反物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質，才會導(dao)致有多余的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質沒有被湮(yin)滅。那么這(zhe)些物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)定律為何？在(zai)(zai)(zai)最初(chu)宇(yu)宙(zhou)(zhou)是(shi)否(fou)有某(mou)些作用(yong)力(li)存在(zai)(zai)(zai)，但(dan)是(shi)后(hou)來隨著宇(yu)宙(zhou)(zhou)演化(hua)，這(zhe)些作用(yong)力(li)已(yi)消(xiao)失(shi)無蹤？對(dui)此(ci)，沒有公認的(de)(de)合理(li)(li)(li)解釋(shi)。它也(ye)成(cheng)為世界最難(nan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)難(nan)題。

在電子(zi)(zi)、光子(zi)(zi)和其他基本(ben)粒(li)子(zi)(zi)的(de)(de)奇異領域，量子(zi)(zi)力學是定律。根據量子(zi)(zi)理論(lun)，粒(li)子(zi)(zi)的(de)(de)行為常(chang)常(chang)像波(bo)，用于描述粒(li)子(zi)(zi)行為的(de)(de)“波(bo)函數”預測(ce)一個粒(li)子(zi)(zi)可(ke)能的(de)(de)特(te)(te)性，諸如(ru)它(ta)的(de)(de)位置和速度，而(er)非確定的(de)(de)特(te)(te)性。當我們進行測(ce)量時，波(bo)函數發生(sheng)坍縮(suo)，原本(ben)的(de)(de)量子(zi)(zi)態概(gai)率性地確定為單一結果。這(zhe)種坍縮(suo)機制解(jie)釋(shi)了為什么(me)測(ce)量會影響結果，但為何和如(ru)何發生(sheng)仍然(ran)是個謎。這(zhe)一謎團被稱為“測(ce)量問題(ti)”，它(ta)是量子(zi)(zi)力學中最(zui)根本(ben)的(de)(de)問題(ti)之一，亦是十大物(wu)理學難題(ti)之一。

這個問(wen)題也是(shi)物(wu)(wu)理學(xue)(xue)未解決的(de)(de)(de)(de)(de)難題之一(yi)。物(wu)(wu)理學(xue)(xue)在(zai)微觀的(de)(de)(de)(de)(de)層次幾乎完全是(shi)時(shi)間對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，但是(shi)在(zai)宏觀層次表明時(shi)間存在(zai)著(zhu)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)方向性。而我(wo)們通常(chang)所(suo)說的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間之箭（即時(shi)間箭頭），就是(shi)用于(yu)(yu)描(miao)述這種不(bu)對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象。由于(yu)(yu)這些(xie)物(wu)(wu)理規律是(shi)非時(shi)間對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，因而可在(zai)物(wu)(wu)理學(xue)(xue)上(shang)據此(ci)明確地(di)指(zhi)出(chu)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)方向。而時(shi)間在(zai)前進，是(shi)因為宇(yu)宙的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個屬(shu)性叫做“熵”，粗(cu)略(lve)地(di)定義為無序(xu)(xu)程(cheng)度，它只(zhi)會增加，所(suo)以在(zai)它發生后，沒有(you)辦(ban)法逆(ni)轉熵的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)升(sheng)。熵增加的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)實是(shi)一(yi)個邏(luo)輯問(wen)題：粒(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)無序(xu)(xu)排列比有(you)序(xu)(xu)排列要多，因此(ci)隨著(zhu)事(shi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化，它們往(wang)往(wang)會陷入(ru)混亂。但這里潛在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題是(shi)，為什么宇(yu)宙從一(yi)開始(shi)就如此(ci)有(you)序(xu)(xu)？即為什么會有(you)時(shi)間之箭？

如果一個物體被吸入黑洞會發生什么？根據目前的理論，如果你把一個探測器扔進一個黑洞，你是無法取回任何信息的。這是因為黑洞的引力是如此之強，以至于它的逃逸速度比光速還快——而光是最快的東西。根據量子力學，信息是不會從宇宙中消失的。但是根據霍金的計算，黑洞輻射中并不包括任何黑洞內部的信息。一旦黑洞蒸發殆盡，黑洞內部的信息便會隨著黑洞的消失而消失，這與量子力學相矛盾。盡管科學家們進(jin)行了大量的(de)(de)研究，但黑洞內部的(de)(de)具體情況(kuang)仍然是未(wei)知(zhi)的(de)(de)，因為目(mu)前還沒(mei)有理(li)論或(huo)技術能夠描述或(huo)觀測黑洞內部的(de)(de)情況(kuang)。

以(yi)前，人(ren)(ren)們普遍認為質(zhi)子是(shi)非常穩定(ding)，它永遠不會分(fen)裂(lie)成更小(xiao)的顆粒。然而，在上世紀70年(nian)(nian)代，物理學家認識到(dao)，他們提(ti)出的“大一(yi)統理論”暗(an)示(shi)：質(zhi)子必須是(shi)不穩定(ding)的。只要有足夠的時間(jian)，在極(ji)其(qi)偶然的情況下(xia)，質(zhi)子是(shi)會分(fen)裂(lie)的。盡管實驗人(ren)(ren)員(yuan)多(duo)年(nian)(nian)來一(yi)直在地(di)下(xia)實驗室(shi)中尋找質(zhi)子分(fen)裂(lie)的證據，但至(zhi)今仍未(wei)觀測(ce)到(dao)質(zhi)子的死亡率，這(zhe)表明質(zhi)子的壽(shou)命(ming)(ming)極(ji)長，可能(neng)超過了10億億億年(nian)(nian)。因此，對于質(zhi)子的壽(shou)命(ming)(ming)有多(duo)長，還(huan)需(xu)要進一(yi)步的研(yan)究(jiu)和(he)實驗驗證。

“大統一理論”指(zhi)出：構成我們(men)常見物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)粒子如質(zhi)(zhi)子、電(dian)子，與傳(chuan)遞(di)作用力的(de)粒子——玻色(se)子，會(hui)存在(zai)一種稱作“超(chao)對(dui)(dui)稱”的(de)關系。目(mu)前該對(dui)(dui)稱性尚(shang)未在(zai)自然界中被觀(guan)測到。物(wu)理學家認為(wei)這(zhe)種對(dui)(dui)稱性是(shi)(shi)自發破缺(que)的(de)。如果(guo)理論是(shi)(shi)正(zheng)確的(de)，宇宙就是(shi)(shi)超(chao)對(dui)(dui)稱的(de)，那么就必(bi)須(xu)解(jie)(jie)釋(shi)我們(men)現在(zai)為(wei)什么觀(guan)測不到這(zhe)種對(dui)(dui)稱性。而超(chao)對(dui)(dui)稱性又(you)是(shi)(shi)如何破滅的(de)呢？這(zhe)也(ye)成為(wei)了十大物(wu)理學未解(jie)(jie)之謎(mi)。

多(duo)元宇宙是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)理(li)(li)(li)論上的(de)(de)(de)(de)(de)無限個(ge)(ge)或有(you)限個(ge)(ge)可能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)宇宙的(de)(de)(de)(de)(de)集合，包(bao)括了一(yi)(yi)(yi)切存(cun)在(zai)和(he)(he)可能(neng)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)事物(wu)(wu)：所有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)空間(jian)(jian)、時間(jian)(jian)、物(wu)(wu)質(zhi)、能(neng)量以及(ji)描述它(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)定律和(he)(he)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)常數。通俗來(lai)講，多(duo)重(zhong)宇宙就是(shi)(shi)指宇宙間(jian)(jian)存(cun)在(zai)許多(duo)個(ge)(ge)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)并(bing)(bing)行(xing)宇宙，這些宇宙和(he)(he)我們所生活的(de)(de)(de)(de)(de)宇宙一(yi)(yi)(yi)樣真實存(cun)在(zai)，但卻獨立于彼此(ci)，每個(ge)(ge)宇宙都有(you)自己獨特的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)規律和(he)(he)初始條件。值得maigoo小編一(yi)(yi)(yi)提(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，多(duo)重(zhong)宇宙的(de)(de)(de)(de)(de)概念(nian)早在(zai)20世紀50年(nian)代就被物(wu)(wu)理(li)(li)(li)學家(jia)們提(ti)出，并(bing)(bing)在(zai)隨(sui)后的(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)十年(nian)里不(bu)斷得到(dao)完善。盡(jin)管我們目前(qian)還(huan)沒有(you)確(que)鑿證(zheng)據來(lai)證(zheng)實多(duo)重(zhong)宇宙的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，但這一(yi)(yi)(yi)假設激發了科學家(jia)們的(de)(de)(de)(de)(de)極大興趣，并(bing)(bing)已成為當(dang)今物(wu)(wu)理(li)(li)(li)學研究的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要領域之一(yi)(yi)(yi)。

而(er)提議的(de)(de)理(li)論(lun)，M理(li)論(lun)希(xi)望能(neng)藉由單(dan)一(yi)個(ge)理(li)論(lun)來(lai)解(jie)釋所(suo)有(you)物(wu)質(zhi)(zhi)與能(neng)源的(de)(de)本(ben)質(zhi)(zhi)與交互關系。但是(shi)(shi)(shi)(shi)對年來(lai)，M理(li)論(lun)最(zui)大的(de)(de)弱(ruo)點是(shi)(shi)(shi)(shi)它(ta)有(you)5個(ge)不同(tong)的(de)(de)版本(ben)。到底哪一(yi)個(ge)描(miao)述(shu)了(le)(le)(le)宇宙？在(zai)M理(li)論(lun)前(qian)，所(suo)有(you)的(de)(de)亞(ya)(ya)原(yuan)子(zi)(zi)都被說成(cheng)是(shi)(shi)(shi)(shi)由微小的(de)(de)超弦組成(cheng)的(de)(de)。M理(li)論(lun)組成(cheng)亞(ya)(ya)原(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)增加了(le)(le)(le)一(yi)種叫做“膜(mo)”的(de)(de)更為神秘的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)，它(ta)就像生理(li)學上的(de)(de)膜(mo)一(yi)樣，但最(zui)多有(you)9個(ge)維數度。現在(zai)的(de)(de)問題是(shi)(shi)(shi)(shi)，什么(me)是(shi)(shi)(shi)(shi)更基本(ben)的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)組成(cheng)單(dan)位，是(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)組成(cheng)了(le)(le)(le)弦還是(shi)(shi)(shi)(shi)剛好相反(fan)？或者另外存在(zai)著一(yi)些(xie)更基本(ben)的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)單(dan)位，只(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)人們沒(mei)有(you)想(xiang)到罷了(le)(le)(le)？最(zui)后，這兩種東西中是(shi)(shi)(shi)(shi)否有(you)一(yi)種確實存在(zai)？這些(xie)問題都依舊值得(de)深入和探討。