这一基础引导他们得到结论,那就是不管是在时间还是空间方面,宇宙都并不存在什么初始边界条件。这一思想被称作“无边界方案”,或者叫做“霍金-哈特尔状态”。
然而,要想精确描述一个物理系统如何可以实现从尺度为0,转变为某种有限尺度,将是一大挑战。为了描述其中所涉及的量子效应,物理学家们使用了路径积分表述。量子力学的路径积分表述是一个从经典力学里的作用原则延伸出来对量子物理的一种概括和公式化的方法。它以包括两点间所有路径的和或泛函积分而得到的量子幅来取代经典力学里的单一路径
但是尽管路径积分表述在描述如何让宇宙从虚无当中“无中生有”方面比较成功,但按照其原理,其产生的结果中将会包含某种不稳定扰动,这表明宇宙将是高度异质化和各向异性的。但是在实践中,我们观测到的宇宙却大体是同质的,各向同性的,也就是说,各个方向上观察大体是相似的。那这样一来,根据量子力学路径积分表述方法得到的结论就和实际观测结果之间出现了偏差,它未能准确描述观测到的宇宙。这让一部分科学家觉得,所谓的“无边界方案”并不能为我们提供一个精确描述宇宙起源的方案。
但是现在,在一项最新发表的研究中,德国波茨坦的马克斯普朗克引力物理学研究所(也叫“阿尔伯特·爱因斯坦研究所”)的物理学家艾莉丝··迪·图茨(Alice Di Tucci)以及让·吕克·莱纳斯(Jean-Luc Lehners)的工作表明,有办法做到在使用路径积分表述方法的同时,避免出现这种理论上预期的不稳定性,从而为无边界方案提供一个不矛盾的定义。
莱纳斯表示:“我想我们最大的突破是在于我们给出的新定义中,不再将宇宙的诞生描述为是从时间与空间完全缺席的情况下出现的。与此相反,在新的数学框架下,我们可以避免出现此前的那种不稳定性。简单的说,我们认为在时间和空间中本来就存在着波动涨落。这事实上也是任何人在研究量子理论时应当有所预期的现象,因为量子不确定原理要求这种涨落或者震荡时刻存在,即便在时间和空间本身之中也应该是如此。”
这项新的方案将数种此前提出,用于克服理论中的不稳定问题的想法结合在了一起,他们的工作基本上改变了路径积分方法所定义的空间中的几何特性。路径积分本质上表达的是宇宙在某一特定时刻的状态,它会越过某些特定的点(称作“鞍点”),其效果就对应于可能的霍金-哈特尔状态。
然而,这些鞍点中的大部分都是不稳定的。在这项最新研究中,研究者们做出的最大最重要的改变便是对整个几何结构的边界条件进行了改变,从而去除了路径积分中存在的那些不稳定鞍点。在新的几何结构中,路径积分过程中只会经过一个鞍点,而这个鞍点是稳定的,从而避免了原先方案中的内在不稳定性。在这个稳定的鞍点上,应当存在着满足无边界方案所定义的霍金-哈特尔状态。
通过展示构建无边界方案的稳定方法,这项结果将有望引发对于宇宙诞生描述方式的重新思考。但是,仍然有诸多问题有待解决。
莱纳斯表示:“未来,我们计划看看,当把弦理论融入进来之后,我们的这项新定义是否仍旧根基牢固。另外,我们还将探索,是否存在着其他形式的无边界方案稳定定义。而一个最大的问题仍然存在,那就是:我们的理论是否能够引出一个可以为观测所验证的结论。”(晨风)
推荐文章
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。
日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。
近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。
9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。
Copyright© 2013-2020
All Rights Reserved 京ICP备2023019179号-8