处理多重宇宙同时解决两个物理难题

在D'Agnolo和Teresi的模型中，早期的宇宙是许多宇宙的集合，每个宇宙都有不同的希格斯质量值，包括轻希格斯宇宙。在很短的时间后，重希格斯宇宙在一次大碰撞中崩溃，而轻希格斯宇宙在这次崩塌和膨胀中幸存下来（下图）。作者：D'Agnolo和Teresi

希格斯玻色子的发现是物理学史上的一个里程碑。它解释了一些基本的东西：有质量的基本粒子是如何获得质量的。但它也标志着一个同样重要的东西：一个时代的开始，详细测量粒子的性质，并找出它们可能揭示宇宙的本质。

一个这样的性质是粒子的质量，在125gev时它的质量非常小。人们提出了许多理论来解释这种小质量，但迄今为止还没有一种理论得到数据的证实。在一篇发表于体检报告CEA的raffaele Tito D'Agnolo和CERN的Daniele Teresi提出了一种新的理论来解释希格斯玻色子的亮度和另一个基本物理难题。

从广义上讲，两人的理论是这样运作的。在宇宙早期，宇宙是许多宇宙的集合，每个宇宙的希格斯质量都不同，在其中一些宇宙中，希格斯玻色子是光。在这个多元宇宙模型中，希格斯玻色子在很短的时间内发生了剧烈的崩塌，而玻色子较轻的宇宙则在这次崩塌中幸存下来。我们现在的宇宙将是这些幸存的轻希格斯宇宙之一。

幸存的轻希格斯宇宙。图片来源：D'Agnolo和Teresi

更重要的是，这个模型除了标准模型预测的已知粒子外，还包括两个新粒子，它还可以解释强力令人费解的对称性，强力将夸克束缚在一起形成质子和中子，将质子和中子束缚成原子核。

虽然强力理论，被称为量子色动力学，预测了一种称为CP对称的基本对称性强相互作用中可能发生的击穿，这种击穿在实验中没有观察到。D'Agnolo和Teresi模型中的一个新粒子可以解决这个所谓的强CP问题，使强相互作用CP对称。此外，同样的新粒子也可以解释暗物质它被认为构成了宇宙中大部分的物质。

当然，这个新模型，或者其他许多被提出用来解释希格斯玻色子质量或强CP问题的模型，是否会成功，目前还没有定论。

“每一款车型都有优惠和限制，”特雷西说。“我们的模型之所以引人注目，是因为它简单、通用，它同时解决了这两个看似不相关的难题，而且它预测了实验数据中的显著特征，这些实验旨在寻找暗物质或电偶极矩在中子和其他强子中。"

最近其他解释希格斯质量的理论建议包括量子宇宙学中的一种新现象——相对论场模型和自私的希格斯模型。更古老、更传统的理论是以希格斯粒子为基础的玻色子那将是一个复合粒子或一种新的对称称为超对称。只有时间和数据才能判断这些模型是否会成功。