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  • 1 # 科學美少男

    科學家一直在攻克,時間、空間與引力(相對論中的時空彎曲)存在不相容,所以量子要想搞定時空就要搞定引力,即量子引力,然而大部分都停留在數學和假設當中。

    凝結宇宙學

    在過去的幾十年中,物理學領域得到發展,它推測了自旋網路的存在。

    這些網路被建議作為空間和時間的組成部分,它們被壓縮以產生我們所知的宇宙。這種凝結導致了我們目前的“宇宙大爆炸”理論,並給該領域起了個名字: 凝結宇宙學。這聽起來很奇怪的,因為我們已經知道宇宙運作的方式。

    這個想法在技術上被稱為“群場理論(GFT)凝聚態宇宙學”,是量子引力的一個分支,量子物理學的目的是建立從光和物質到時空的一切事物的基本原理。這是一個完全基於理論計算的想法,凝聚宇宙學需要大量抽象推理才能嘗試理解它。

    儘管存在這些挑戰,但是量子引力吸引了所有物理學界最敏銳的大佬的關注。它的想法大膽,極富創造力且極富想象力。 希望量子力學可以一統四力,而引力是最難搞的,最難統一,也是目前最需要攻克的。

    為什麼是量子引力?

    量子引力已經制定,以解決所有物理學的一個最大的問題:需要團結兩大理論成果廣義相對論和量子力學。

    前者提供了一個從空間和時間上理解世界的框架,它涵蓋了遠距離的行為。廣義相對論引入了一個概念,即時間是相對的,並且重力本身由於彎曲的時空而存在。正如愛因斯坦最初認識到的那樣,球不會掉落到地球上(牛頓說是被地球所吸引),之所以落下,是因為存在一個時空場,該時空場滲透宇宙並圍繞大物體彎曲。

    量子力學是一個神秘而又難以置信的精確理論,它描述了微觀的世界。它告訴我們,粒子和場都以離散單位存在,由於不確定性,只能用機率來描述。該理論還描述了量子糾纏現象,這是一種令人困惑的現象,在這種現象中,物理系統之間可以如此糾纏在一起,以至於它們失去了獨立的個體行為,並開始遵循適用於集體的規則。

    據我們所知,這兩種理論都是正確的,而且是衝突的。它們的同時存在產生了一個悖論,從某種意義上說,物理學處於混亂之中。從波爾與愛因斯坦的“上帝不擲骰子”和“你不要指揮上帝怎麼做”的對話中就可以體現出來。

    量子力學以離散的,粒狀的方式表達現實問題,而相對論告訴我們時空以及引力是連續且非離散的。

    解決這個問題的一種方法是賦予其中一種理論優先權。因為我們知道世界是量子的,所以廣義相對論必須是對時空本身的基本量子描述的近似。這表明,理論的任何統一都要求重力變得離散。

    1919年的日食證實了廣義相對論之後的愛因斯坦。

    LQG的發展

    在過去的幾十年中,被稱為"環量子重力"(LQG)的量子重力分支在解決使重力離散的挑戰方面顯示出了一定的潛力。LQG從愛因斯坦的場方程開始,但它仔細研究了時空表面之下可能隱藏的東西。數學產生了無數個離散的幾何物件, 包括環,格子和多邊形,它們以稱為自旋網路和自旋泡沫的各種結構排列。它們可以描述現實本身的結構,LQG的這些幾何奇數在空間和時間中不存在,而是它們卻代表的是空間和時間,因此是引力本身的真正組成部分。

    儘管最近的進展極大地完善了LQG,但是這個想法已有很長的歷史。廣義相對論和量子力學之間的衝突在兩次世界大戰期間變得很明顯。這產生了透過採用廣義相對論並使用不同的方法對其進行量化而開發的量子引力方法。但是,在1970年代和1980年代,物理學家開始從半古典物理學中學習新事物時,解決這一問題的方法發生了變化。

    當時,有關黑洞的新興思想集中在使用量子力學來描述其周圍的物質場。這項工作表明,理論家可能需要另一種更為激進的量子引力方法,而不是簡單地量化廣義相對論,可能需要一種在微觀水平上理解時空本質的新方法。

    一些源自黑洞的啟發的想法表明,引力場本身並不是真正的基礎,無論它是經典的還是量子的。取而代之的是,引力場可能是一些更基本的東西的體現,它看起來並不像場,因此無法以標準的時空方式來描述。

    在1990年代到2000年代,LQG在越來越多的理論物理學家中贏得了很高的聲譽。LQG對時空如何在更基本的層面上進行精確的描述。至少根據理論,時空的基本實體完全不像我們所知道的萬有引力場。在LQG中,我們將這些基本實體稱為自旋網路,它們是離散的代數物件。

  • 2 # 酸腐之人

    量子力學一出來好像上帝,什麼都能被解釋,也不知道網友怎麼有這種想法?

    量子力學並不是科學,量子力學雖然部分被光子替代得以驗證,但主體部分根本無法驗證,未被驗證的理論就不是科學,還是假說。

    何況那些被驗證的,我經常會問,為啥不叫光子力學,反正是用光子替代量子完成的驗證。

    量子力學本來就是一個更微觀的世界,量子所處的世界與人類的世界雖然同屬一個世界,但因參照系不同,規則根本就不相同。

    比如量子據說可以無視距離同步運動,這在人類所處參照系根本無法實現。

    如果是以宇宙為參照系的視角,根本就不存在量子,沒有光子,地球也不存在,太陽系也不存在,銀河系近乎一個點,我們知道點本身是沒有意義的。

    前面不要用上帝視角,這個視角雖能讓我們看到一些問題,但它忽視規則,不同參照系的規則,可以說這個視角最垃圾。

    量子只能解釋量子所在參照系的規則,無法逾越參照系,解釋其它參照系下的規則。

    宇宙或許是有邊界的,但宇宙還要分層次,這個層次就由參照系決定。

    別以為宇宙是個大平板。

  • 3 # 滬生泉

    不能。

    光量子,或電磁波所能告訴我們的宇宙真實秘密是極有限的

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    光量子生命體並非千篇一律,也不是長生不老的。(參見我的短文《簡析光子的質量與壽命》)

    光量子生命體與其他生命體一樣,也是有不同各類,且有自己壽命的。(參見我的短文《簡說光子生命體的一生》)

    鑑於上述,我才推測出光的幾種傳播方式。(參見我的短文《光的傳播至少有二種基本形式,而牛頓愛因斯坦卻混為一談了》《光的傳播至少有二種基本形式,而牛頓愛因斯坦卻混為一談了》)

    然而,事實上,宇宙存在著暗物質,或不見光的空間。這就證明:光量子生命體並非是無處不在的。從而,我們也得出:生命體,包括光量子生命體也有其生存的範圍,或有不能生存的範圍。這就像智慧動物一樣,也有其生存的地方,或有不能生存的地方。

    那麼,光量子生命體進入非其生存空間會怎麼樣呢?簡述如下:(這只是一個思維實驗)

    1,光量子生命體不能生存的空間,存在著吞食光量子生命體的生命體。只要光量子生命體進入這空間,就會被這種生命體所吞食,而這種吞食就像人吃雞一樣,把吞食的雞消化成自己所需的養分。因此說,光量子生命被吞食後,就不復存在了。

    2,光量子生命體在進入非其生存的空間邊緣,就被擋住不能進入。這就像皮球撞牆一樣,會反彈出來。

    3,假如有光量子生命體不能生存的空間擋在兩個光量子生命體生存的空間之間,那麼,光量子生命體就會像河水繞過暗礁那樣到達彼岸。

    4,宇宙中的光量子生命體生存空間是像地球上的江河海那樣是連通的?還是像大海中的小島那樣是孤立的?

    我以為是後者,因為光量子生命體生存範圍不可能是宇宙無限空間層次中,而只能在宇宙無限空間層次中的極有限的空間層次中,且在能讓光量子生命體生存的空間層次中,也有非其生存的空間。(參見我的短文《我們應該如何準確描述主體與客體順便說說“空間層次”》等)

    由此可見,光量子,或電磁波所能告訴我們的宇宙真實秘密是極有限的。

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