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宇宙真的诞生自宇宙大爆炸吗?可能更像冰块融化

2018-08-24 09:52:28  新浪科技    参与评论()人

为解决这个技术难关,帕德马纳班等人引入了“宇宙信息”(cosmic information)的概念。近年来,越来越多的科学家认为,信息应当在物理学的描述中扮演了重要角色。这一概念是在科学家试图将量子理论与引力理论相结合的过程中逐渐兴起的。在一部分这样的模型中,还出现了“全息”的概念,即某块区域内部的信息内容可能与边缘处的信息内容有关。但不幸的是,对这些信息的数学描述在不同情境下也有所不同,且科学家尚未找到适用于所有情况的统一理论。因此,为把信息的概念应用到整个宇宙,我们首先要为它找到一个在物理上合情合理的解释。

爱因斯坦称自己向公式中加入宇宙常量可谓大错特错。但如今物理学家认为,这一修改是有积极价值的。

爱因斯坦称自己向公式中加入宇宙常量可谓大错特错。但如今物理学家认为,这一修改是有积极价值的。

我们对宇宙信息的定义可以通过打比方来说明。当一块冰融化成水时,会经历从固态到液态的过渡。这个过渡的实际过程可能非常复杂,但这块冰里的原子总数和水中的原子总数完全相同。这个数字就代表着该系统的自由度,在过渡过程中始终保持不变。宇宙诞生所经历的过渡也可能类似于这个过程,也可以由一个特殊数字来描述。这个特殊数字能够将预几何相宇宙的自由度与经典时空的自由度联系起来。科学家把这个数字命名为“CosmIn”。利用CosmIn,我们就可以把宇宙的两种相联系起来了,同时还能避开完整的量子引力模型带来的种种复杂问题。

作为一个物理上可观察的数字,CosmIn必须是有限数。事实上,如果不考虑奇点,所有物理量都应该是有限的。此外,帕德马纳班等人还证明,只有当宇宙在较晚期才开始加速扩张时,CosmIn才会是有限数。而这恰恰是我们如今观测到的情况。这种联系不仅说明宇宙常数的存在有着重要原因,还提供了一种计算其数值的方法——前提是我们知道CosmIn的值是多少。

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