北京時(shí)間1月10日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，兩位研究人員發(fā)現(xiàn)了廣義相對(duì)論與量子力學(xué)之間的潛在聯(lián)系，或?qū)⑵仁刮锢韺W(xué)家重新思考時(shí)空的本質(zhì)。
愛因斯坦的廣義相對(duì)論將引力描述為空間與時(shí)間的一種幾何特性。物體質(zhì)量越大，對(duì)時(shí)空的扭曲程度就越大，而這種扭曲的外在體現(xiàn)便是引力。
上世紀(jì)70年代，物理學(xué)家史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）與雅各布·貝肯斯坦（Jacob Bekenstein）注意到，黑洞的表面區(qū)域與其微觀量子結(jié)構(gòu)之間存在某種聯(lián)系，決定了黑洞的熵。這標(biāo)志著人們首次意識(shí)到愛因斯坦廣義相對(duì)論與量子力學(xué)間存在關(guān)聯(lián)。
不到30年后，理論物理學(xué)家胡安·馬爾達(dá)西那（Juan Maldacena）發(fā)現(xiàn)了引力與量子世界之間的另一條關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家提出了一套模型，認(rèn)為改變某個(gè)物體不同表面之間的糾纏程度可以創(chuàng)造或摧毀時(shí)空。換言之，該模型認(rèn)為時(shí)空本身是物體間相互糾纏的產(chǎn)物。
為沿著該思路進(jìn)一步探索，加州理工學(xué)院的ChunJun Cao和肖恩·卡洛爾（Sean Carroll）試圖利用時(shí)空源自量子糾纏這一框架，推導(dǎo)出引力的動(dòng)力學(xué)特性。借助一套名為“希爾伯特空間”的抽象數(shù)學(xué)概念，他們成功找到了量子糾纏等式與愛因斯坦相對(duì)論等式之間的相似之處，為“時(shí)空與引力均源自糾纏”的理論提供了支持。
卡洛爾表示，他們將在下一步研究中檢驗(yàn)該假說的準(zhǔn)確度。
“顯然，我們必須檢驗(yàn)相對(duì)論的對(duì)稱性是否能在該框架中得以體現(xiàn)，尤其是物理法則與在空間中的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)這一論點(diǎn)?！?/p> 
萬物理論
如今，我們對(duì)宇宙物理的一切認(rèn)知都能通過廣義相對(duì)論或量子力學(xué)進(jìn)行解釋。前者可解釋行星或星系等尺度極大的物理活動(dòng)，后者則幫助我們理解原子和亞原子粒子等微觀世界的真相。
然而，這兩項(xiàng)理論似乎無法兼容，因此物理學(xué)家一直致力于尋找包羅萬象的“萬物理論”，借此解釋一切事物，包括時(shí)空的本質(zhì)等。
由于引力和時(shí)空是“萬物”的重要組成部分，卡洛爾認(rèn)為此次與Cao共同開展的研究能夠促進(jìn)對(duì)萬物理論的探索，將廣義相對(duì)論與量子力學(xué)合二為一。不過他也指出，此次二人合作的論文偏于猜測(cè)，且存在局限性。
“我們的研究對(duì)其它自然力涉及不多，所以離解釋‘萬物’還差得很遠(yuǎn)。”卡洛爾表示。
不過，如果我們真的找到了萬物理論，它便能幫助我們解答困擾當(dāng)今科學(xué)家的主要問題。我們也許終于能夠理解暗物質(zhì)、暗能量、黑洞、以及其它神秘天體的本質(zhì)。
目前，研究人員對(duì)量子世界的了解已經(jīng)使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得到了巨大改進(jìn)。假如找到了萬物理論，我們便能更好地理解這一復(fù)雜難解的領(lǐng)域，從而進(jìn)一步加快計(jì)算機(jī)發(fā)展過程。
卡洛爾指出，雖然理論物理學(xué)家對(duì)萬物理論的追尋較為“零碎”，但每一點(diǎn)研究成果都使我們朝揭露真相更進(jìn)一步，人類對(duì)宇宙的了解終將邁入一個(gè)嶄新的紀(jì)元。（葉子）
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