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就像海浪顶端的一小块泡沫,我们可观测到的宇宙可能不过是一个不断膨胀到更高维度的泡沫边缘上的一小块碎片。
 
虽然这个令人难以置信的想法听起来像是出自物理学家狂热的梦想,杏耀平台但它实际上是一项新的努力,旨在调和弦理论的数学与暗能量的现实,暗能量是一种神秘的、无处不在的宇宙力,它的作用与引力相反。
 
弦理论试图将20世纪物理学的两大支柱——量子力学和重力——结合起来,它假定所有粒子都是一维弦,它们的振动决定了质量和电荷等性质。这个理论被描述为数学上的美,并且长期以来一直是科学家们所称的万物理论的主要竞争者之一。万物理论是一种解释所有物理学的框架,在布莱恩·格林(Brian Greene)的《优雅的宇宙》(The Elegant Universe, Norton, 1999)等书中广为流传。(
 
但是弦理论学家们最近迷失在他们自己的推测中。弦理论的许多版本都要求现实由10个或更多维度组成——我们通常经历的三个空间和一个时间,加上许多其他的维度被卷进一个极其紧密的点。正是这些额外维度的构成决定了我们所感知的宇宙的特征。
 
在21世纪初,研究人员意识到弦理论允许多达10^500(1后面跟着500个0)的独特宇宙存在,创造了一个多元宇宙景观, 杏耀娱乐生财 ,在其中我们的特定宇宙只是一个很小的部分,正如Live Science之前报道的那样。但弦理论方程也大多产生了缺乏暗能量的假想宇宙,天文学家在上世纪90年代发现了这些宇宙,目前正加速宇宙的膨胀。
 
今年早些时候,研究人员对弦理论进行了打击,他们提出,在弦理论所描述的几乎数不清的宇宙中,没有一个像我们所知道的那样包含暗能量。瑞典乌普萨拉大学的理论物理学家、12月27日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上的一篇新论文的合著者乌尔夫·丹尼尔松(Ulf Danielsson)告诉《生活科学》(Live Science):“越来越明显的是,到目前为止在弦理论中提出的用来描述暗能量的模型存在数学问题。”
 
丹尼尔森说,基本的问题是,控制弦理论的方程表明,任何具有我们版本的暗能量的宇宙都应该迅速衰变并消失。“我们的想法是把这个问题变成一种美德,”他说。
 
他和他的同事们建立了一个模型,在这个模型中,导致这些暗能量渗透的宇宙衰变的过程,实际上推动了由多个维度构成的泡沫的膨胀。我们生活在这些不断膨胀的气泡的边界内,“暗能量……通过我们所生活的气泡壁与更高维度之间的相互作用,以一种微妙的方式被诱导出来,杏耀代理”丹尼尔森在一篇描述这一新理论的博客文章中写道。
 
丹尼尔森认为,宇宙诞生时的大爆炸,变成了这个泡沫开始膨胀的时刻。宇宙中的粒子只是延伸到额外维度的弦的端点。Danielsson和他的同事们有兴趣检查他们的模型是否与物理学的其他已知方面兼容。丹尼尔森说,这一假说可能有助于物理学家对早期宇宙和黑洞做出可观测的预测。
 
但其他研究人员并不买账。
 
德国法兰克福高级研究所的物理学家Sabine Hossenfelder告诉Live Science:“这是一个没有任何实验证据的数学虚构。”
 
霍森菲尔德一直对基础物理领域最新的权威著作持批评态度,并于去年出版了一本名为《迷失数学:美如何将物理引入歧途》(Lost in Math: How Beauty Leads physics)的书(Basic Books, 2018)。她说:“弦理论学家提出了似乎无穷无尽的数学结构,这些结构与观测没有已知的关系。”
 
但是Danielsson并不认为弦理论将永远是不可测试的,目前围绕它的争论已经对该理论提供了一些检验。他说:“如果弦理论不能产生我们所观察到的那种暗能量,那么弦理论不仅得到了检验,而且被证明是错误的。”
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