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宇宙真的誕生自宇宙大爆炸嗎?可能更像冰塊融化

2018-08-24 09:52:28  新浪科技    參與評論()人

兩個看似無關(guān)的宇宙參數(shù)結(jié)合起來,竟能得到如此簡單的一個數(shù)值,實在令人訝異不已。傳統(tǒng)宇宙學(xué)肯定會認(rèn)為這不過是數(shù)字上的巧合而已。但帕德馬納班等人認(rèn)為,這揭示了宇宙的一個深藏不露、又格外美麗的真相。

這應(yīng)該是科學(xué)家首次嘗試將宇宙常數(shù)與早期宇宙波動的強(qiáng)度聯(lián)系在一起,也是首次通過參數(shù)不可調(diào)整的模型推斷出這兩個數(shù)字,并將二者與經(jīng)典宇宙誕生時的能量標(biāo)度聯(lián)系起來。

此外,這些理論都與量子引力的大框架相契合。盡管科學(xué)家對量子引力的研究已將近50年之久,但仍未建立起完整理論。而帕德馬納班模型的優(yōu)勢在于,不需要詳細(xì)的量子引力理論也可以說得通。但該模型也提供了兩條有關(guān)量子引力和時空結(jié)構(gòu)的重要線索:首先,時空應(yīng)被視作由顯微級別的自由度構(gòu)成,就像物質(zhì)由原子構(gòu)成一樣;其次,正確的宇宙起源理論應(yīng)當(dāng)包括宇宙從預(yù)幾何相向經(jīng)典相的過渡。

這些線索還可以解答一個關(guān)鍵問題:為何理論學(xué)家歷經(jīng)數(shù)十年的研究、仍無法將引力理論與量子理論合并起來。要解釋這一點,可以再打一個比方:我們知道流體力學(xué)是一套自洽的物理理論,可以用一系列公式來表達(dá)。如果以這些公式為基礎(chǔ),把量子理論法則套用到上面,我們就會發(fā)現(xiàn)一些有趣的新現(xiàn)象,如聲子(用來描述晶格振動的一種能量量子)和它們之間的相互作用等等。但利用這種方法,我們將永遠(yuǎn)也弄不清楚物質(zhì)的量子結(jié)構(gòu)。

有證據(jù)顯示,從這個角度來看,描述引力的公式與描述流體力學(xué)的公式頗為相似。換句話說,用量子理論重新闡釋引力公式就類似于用量子理論闡釋流體力學(xué)公式。但我們尚未從這一角度弄清時空的量子本質(zhì),而帕德馬納班等人相信,這也許就是科學(xué)家們試圖統(tǒng)一引力理論與量子理論、然而數(shù)十年來屢屢失敗的原因。

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