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    最新的量子引力实践,暴-露时空的实质,暗示宇宙的历史

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    2022-8-26 18:23:37 17 0

    假如宇宙没有终点会产生甚么?
    【大爆炸-宇宙的收缩】
    在后来,那里可能没有终点。可能咱们的宇宙是始终存在的,一个新的量子引力实践暴-露了这类机制是如何运作的。
    “事实包罗太多货色,但大部份人可能把它们和科幻,乃至是空想分割在一同。”布鲁诺?本托说,他是一名在英国利物浦大学钻研时间性质的物理学家。


    在他的钻研中,他采取了一个新的量子引力实践——偶尔聚拢论。在这个实践中,空间和时间被合成为少量互不相连的时空块。在某种水平上,这个实践中存在一个根本的时空单元。
    本托和他的协作火伴们使用这类偶尔聚拢办法探究宇宙的终点。他们发现宇宙可能没有终点,它可能始终存在于永恒的过来,然而直到比来才演变出咱们所说的大爆炸。
    【量子引力】
    量子引力多是古代物理学面临的最使人懊丧的问题。咱们有两种特别无效的对于宇宙的实践:量子物理和狭义相对于论。量子物理对四大根本力中的三种宏观力(电磁力、强力、弱力)提出了胜利的实践解释。狭义相对于论,在另外一方面,是对万有引力最强无力和残缺的形容。


    但要不是它的优点,狭义相对于论是不完美的。在宇宙中最少两个特定之处,狭义相对于论的数学式彻底不起作用,不克不及用来预测牢靠的后果:在黑洞的核心和在宇宙的终点。这些区域被称为奇点,它们是咱们现有的物理定律崩塌的点,它们也是数学的警示牌,提示咱们:狭义相对于论被本人绊倒了。在这两类奇点左近,引力在很小的尺度上变得难以相信得大。
    因此,为理解决奇点的谜团,物理学家需求对强引力有一个巨大的解释,也被称为引力的量子实践。这个畛域有得多竞争者,包罗弦论和环形量子引力实践。
    还有一个实践彻底改写了咱们对时空的了解。


    【偶尔聚拢论】
    在一切现有物理实践中,时空是延续的。他们造成了一个平滑的构造,构成为了一切理想的根底。在这样一个延续的时空中,两个点在空间中能够有限凑近,两件事的产生也能够在时间中有限接近。
    “事实包罗太多货色,但大部份人可能把它们和科幻,乃至是空想分割在一同。”布鲁诺?本托说。
    然而有另外一种办法,被称为偶尔聚拢论,把时空从新设想为一系列别离的时空块,或者说时空“原子”。这个实践严格限度了事情在时空中能隔很多近,由于他们不克不及比时空“原子”的尺寸更近。


    举个例子,假如你正看着屏幕读到这,屏幕上的一切货色看起来很润滑和延续。然而假如你用缩小镜看这块屏幕,你可能会看到划分着空间的像素,而且你会发现不成能把两个图象靠得比单个像素还近。
    这个物理学实践让本托很兴奋。“我发现这个实践的时分十分冲动,它不只尝摸索究根底的畛域——成为一个解释量子引力的办法,偏重新思考了时空自身的概念,并且它把核心位置给了时间,还有时间流逝在物理世界中象征着甚么,你的过来在物理上是如许实在存在的,以及将来是不是存在。”本托告知“现场迷信”。
    时空是由别离的时空块或是时空“原子”组成,与组成电脑图象的像素相似。


    【时间的终点】
    偶尔聚拢论为时间的本色提供了首要的暗示。
    “偶尔聚拢思想中的绝大部份是:时间片断是物理上实在存在的货色,它不该该被归于一些显现的空想,或者一些产生在脑海中的货色,使咱们以为时间在流逝;这一片断实质上是一种物理实践的表现。所以在偶尔聚拢论中,一个偶尔聚拢会一次减少一个“原子”而且愈来愈大。”本托说。
    偶尔聚拢办法刚好去除了大爆炸奇点的问题,由于在这个实践中,奇点不成能存在。物资不成能有限紧缩为一个小点,它们不克不及比一个时空原子的尺寸更小。


    所以没有了大爆炸奇点,宇宙的终点会是甚么样?这是本托和他的合作者,斯塔夫?扎莱尔,一个帝国理工学院的钻研生持续钻研之处,探究偶尔聚拢论预测的宇宙早期是甚么样的。他们的钻研效果泛起在一篇9月24日颁发的论文中,来自论文预印本文库arXiv。(这篇论文当初曾经颁发在一个通过同行评议的迷信杂志上了。)
    “这篇论文子细钻研偶尔聚拢办法中是不是一定存在终点,”本托说:“在最后的偶尔聚拢设想和驱念头制中,曾以为一个偶尔聚拢从甚么都没有演变成咱们明天所见的宇宙。但是在咱们的钻研中,宇宙没有大爆炸作为终点,由于偶尔聚拢是有限存在于过来的,所以在过来老是有货色存在。”


    他们的效果暗示宇宙可能没有终点——它可能仅是始终存在的。咱们所感知的大爆炸可能只是一个特定的时辰,在永恒存在的偶尔聚拢的演变中,而不是真实的终点。
    但是仍有得多任务需求做。咱们依然不分明这个没有终点的偶尔聚拢办法是不是能允许咱们应用现有的物理实践来解释大爆炸时代繁杂的宇宙演变。
    “仍有人会问这个偶尔聚拢实践是不是能用公道的办法解释,或者这样的驱念头制在更狭义的畛域,在理想物理世界中象征着甚么,然而咱们的确展现了这类架构是可能的,”本托说:“所以致少在数学中,这是能够完成的。”
    换言之,这是……一个开始。
    BY: Paul Sutter
    FY: 据说马门溪山上有座庙
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