高能量的熱力學技術，可以更好地理解宇宙大爆炸

最近，美國馬里蘭大學和加州理工學院的科學家開發出了一種具有非常高能量的小型熱力學系統，就像大爆炸開始時的宇宙，這可以讓研究者更好地理解宇宙的誕生以及其他宇宙學現象。

迄今為止，理論物理學家已經有了解釋宇宙的多種理論：經典力學、相對論、量子力學等。但是，還沒有任何理論能夠解釋那些能量非常高的狀態下，微觀世界裡極小物體的行為，如果想要了解宇宙從哪裡來，這非常重要。

目前的理論認為宇宙至少是局部穩定的，但是對於大爆炸的初始狀態和黑洞中的情況都不適用。如果想要了解所有這些宇宙學模型，並了解所有情況下的熱力學，以前並沒有辦法做到這一點。但是， 這種情況可能即將改變。

馬里蘭大學和加州理工學院的新研究建立在過去十年量子隨機熱力學的基礎上，這個領域首次描述了微觀層面上的熱力學定律 。更重要的是，它考慮了環境是如何影響微小系統的，這與環境如何影響大系統有所不同。這次的研究進一步擴展了這個領域，在非常高的能量環境下，微小系統是如何快使變化的。

研究者表示，這是一個未知的領域和全新的想法。之前沒有人做過這個事情，原因是隨機熱力學（約20年）和量子隨機熱力學（約10年）的歷史還非常的短，作為一個新領域，大家都是摸著石頭過河。

這項工作是開創性的，研究人員測試了一個特定的量子場理論是否在極小尺寸和極高能量的系統中繼續適用。另外，他們發現，在瑞士的大型強子對撞機中，系統在發送一個粒子時，最終可能會出現不同數量的粒子，如此頻繁地找到多個粒子令人震驚。

研究團隊的總體研究目標是拓寬熱力學框架的使用範圍，但是要解開早期宇宙的奧秘，接下來還有很多事情要做。

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