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我们的可观测宇宙可能只是一个更高维度的气泡,丹尼尔森的弦理论,新浪科技。_高鹰生殖中心

来源: 新华社
05:10:11

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    新浪科技讯北京时间2月22日报道,据国外媒体报道,作为波的最高点的气泡,我们可以观察到宇宙可能只是一个不断膨胀到更高维度的一小块泡沫里面。这个令人费解的想法听起来像是物理学家的假设,但实际上它是科学家们最新的研究目标之一:研究人员正试图将弦理论的数学原理与暗能量协调起来,暗能量是一种无所不在的神秘宇宙力,其作用方式与引力完全相反。弦理论试图统一量子力学和重力,这是20世纪物理学的两大支柱。该理论假定所有粒子都是一维弦。弦的振动决定了粒子的质量和电荷。从数学的角度来看,这个理论是美丽和和谐的,并且长期以来被认为是“万物论”(即一套可以解释所有物理原理的理论框架)的主要候选者之一。但是弦论者提出了一系列的理论,他们最近迷失了方向。弦理论的许多版本都要求宇宙中有超过10个维度,包括我们习惯的三个空间维度和一个时间维度,以及许多其他多维维度。正是这些额外维度的配置决定了我们所感知的宇宙的特征。研究人员在本世纪初认识到,根据弦理论,宇宙的数量可以达到10500个。这就创造了一个多元宇宙的局面,我们生活的宇宙只是一个很小的部分。但大多数基于弦理论方程的假想宇宙缺少暗能量。暗能量是20世纪90年代天文学家首次发现的,是宇宙加速膨胀的原因。2018年,研究人员发起了一项对弦理论的重大打击,这表明弦理论所描述的无数宇宙中没有一个像我们所知的那样具有暗能量。瑞典乌普萨拉大学的理论物理学家乌尔夫·丹尼尔森指出:“越来越明显的是,用弦理论描述暗能量的模型中存在数学问题。”丹尼尔森说,根本问题是弦理论的主要方程表明任何暗能量的宇宙我们知道它会迅速衰变和消失。但是他说:“我们想把这个问题变成一个优点。”丹尼尔森和他的同事建立了一个模型,在这个模型中,暗能量对宇宙的衰变可以加速其他维度的气泡膨胀。我们生活在这些膨胀的气泡的边界内。”暗能量是通过我们的气泡边界和更高维度的气泡边界之间的相互作用以一种微妙的方式产生的。”丹尼尔森指出,宇宙诞生的那一刻,就是气泡开始膨胀的那一刻。宇宙中的粒子只延伸到超维度中的弦的末端。丹尼尔森和他的同事还想分析他们的模型与其他已知物理理论的兼容性。这一假设可能有助于物理学家预测早期宇宙和黑洞膨胀的可观测结果。但其他研究人员不买账。”只是一张纸。德国法兰克福高级研究所的物理学家SabineHossenfelder指出:“没有实验证据支持这一观点。”霍森菲尔德对最新的基础物理学权威观点持批评态度,去年出版了一本新书《数学迷路:美如何导致物理学误入歧途》。她说:“弦理论学家已经提出了看似无数的数学模型,据我们所知,这些模型与实际观测结果无关。”但丹尼尔森不相信我们永远也无法检验弦理论的正确性,他认为目前围绕弦理论的讨论已经写了一本关于弦理论的战争书。”如果弦理论不能产生我们观察到的暗能量,那么弦理论不仅会被检验,而且会被证伪。

    

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