物理学家又在搞事情了。这一次,是来自德国弗里德里希-亚历山大大学的沃尔夫冈·维兰德博士。他提议一个畸形刺激的思法:在顶点条目下,技能和因果相干可能会失去好奇艳羡好奇艳羡,而时空自己,也许是“颗粒状”的,不是畅达的。
淌若他是对的,广义相对论和量子力学之间的根底矛盾,就可能找到一个壅塞口。
但先从问题启动讲起。
量子力学和相对论,物理学的两座大厦,一直合不来。
广义相对论由爱因斯坦提议,描写的是引力,适用于星系、黑洞这些硕大无朋。量子力学则统领微不雅天下,描写的是电子、夸克、光子这些粒子。问题在于,广义相对论是畅达的,而量子力学是壅塞的,二者无法兼容。
这在泛泛情况下无所谓。天文体家计较恒星轨迹不会用到量子表面,商议原子里面结构的东说念主也不关切引力。但在某些顶点环境下,比如黑洞里面,二者必须同期适用——而咫尺,它们互相矛盾。
黑洞事件视界里面,悉数物资最终齐会围聚在一个“点”上,密度无限大,技能和空间的界说失效。这种奇点问题,广义相对论无法责罚,而量子表面又进不去。
责罚这个矛盾的舛误,被称为“量子引力表面”。几十年来,弦论、圈量子引力等各式表面尝试责罚这个问题,但齐莫得告捷。
维兰德的切入点是“时空不是畅达的”。
淌若时空是“颗粒状”的,那么,引力就能被量子化。这个思法并不簇新,普朗克早在20世纪初就提议过“普朗克长度”,以为时空可能有最小单元,无法无限分割。维兰德的商议,给这个思法加多了新的物理量:普朗克功率。
简便来说,功率是单元技能内能量的变化率。咱们昔时的通晓是,功率莫得上限,表面上不错无限大。但维兰德指出,在一个量子化的时空里,功率是有限的,极限值即是普朗克功率——10^{53}瓦。
这个数字大得吓东说念主。
换算一下,太阳的总放射功率是10^{26}瓦,通盘星河系的能量输出也不外10^{37}瓦。普朗克功率卓越星河系的总功率十几亿亿倍。但即便如斯,它仍然是有限的,玩AG百家乐有没有什么技巧而不是无限。
这意味着,某些量子引力的方程,在传统物理学里会出现无限大的问题,在这个框架下就可能被掩盖。
更迫切的是,这会影响到因果相干。
因果相干的基础是技能。牛顿力学期间,技能是满盈的,爱因斯坦来了之后,技能造成相对的,取决于不雅察者的畅通现象。但不论若何变,技能自己一直是畅达的。
淌若时空是颗粒状的,那么技能也就不是畅达的。它是一格一格逾越的,就像电影的每一帧画面。
这带来的影响极为久了。领先,这可能解释黑洞里面的“因果崩溃”自得。相对论以为,黑洞里面的时空顶点污蔑,“昔时”和“异日”变得毫无好奇艳羡好奇艳羡。维兰德的表面给出了一个解释:淌若时空是壅塞的,那么在顶点引力场下,某些基本的技能单元可能被“跳过”或者“折叠”,导致因果相干自己失效。
其次,它可能会影响引力波的通晓。2015年,LIGO探伤到东说念主类历史上第一例引力波。按照广义相对论,引力波是畅达传播的,就像水面的激荡。但淌若时空是颗粒状的,引力波可能亦然一跳一跳传播的,就像像素画相同由最小单元构成。这种壅塞效应淌若被实践考据,将是对广义相对论的一次紧要修正。
虽然,这个表面还有许多需要考据的场所。比如,如安在实践上证据时空是颗粒状的?
咫尺,咱们探伤的技能精度依然达到了阿秒(0^{-18})级别,但淌若普朗克技能是10^{-44}秒,那么咫尺的科技还差26个数目级,根底无法径直不雅测到“技能颗粒”。
但能够,有转折凭证。黑洞是最佳的实践场面。
霍金放射策划黑洞会以狭窄的神志向外放射能量,最终挥发。但淌若时空是颗粒状的,这个历程可能会有脱落的“台阶”效应,放射功率的变化可能不是平滑的,而是分阶段发生的。淌若异日的天文不雅测发现了这种口头,那将是对量子引力表面的有劲扶持。
维兰德的商议,仅仅量子引力表面探索的又一次尝试。
昔时几十年,科学家们提议了各式各种的模子——弦论、圈量子引力、因果能源三角化……但莫得一个完全告捷。咫尺,维兰德的不雅点给出了新的可能性,也许此次ag百家乐积分有什么用,咱们真实接近谜底了。