两个看似无关的宇宙参数结合起来,竟能得到如此简单的一个数值,实在令人讶异不已。传统宇宙学肯定会认为这不过是数字上的巧合而已。但帕德马纳班等人认为,这揭示了宇宙的一个深藏不露、又格外美丽的真相。
这应该是科学家首次尝试将宇宙常数与早期宇宙波动的强度联系在一起,也是首次通过参数不可调整的模型推断出这两个数字,并将二者与经典宇宙诞生时的能量标度联系起来。
此外,这些理论都与量子引力的大框架相契合。尽管科学家对量子引力的研究已将近50年之久,但仍未建立起完整理论。而帕德马纳班模型的优势在于,不需要详细的量子引力理论也可以说得通。但该模型也提供了两条有关量子引力和时空结构的重要线索:首先,时空应被视作由显微级别的自由度构成,就像物质由原子构成一样;其次,正确的宇宙起源理论应当包括宇宙从预几何相向经典相的过渡。
这些线索还可以解答一个关键问题:为何理论学家历经数十年的研究、仍无法将引力理论与量子理论合并起来。要解释这一点,可以再打一个比方:我们知道流体力学是一套自洽的物理理论,可以用一系列公式来表达。如果以这些公式为基础,把量子理论法则套用到上面,我们就会发现一些有趣的新现象,如声子(用来描述晶格振动的一种能量量子)和它们之间的相互作用等等。但利用这种方法,我们将永远也弄不清楚物质的量子结构。
有证据显示,从这个角度来看,描述引力的公式与描述流体力学的公式颇为相似。换句话说,用量子理论重新阐释引力公式就类似于用量子理论阐释流体力学公式。但我们尚未从这一角度弄清时空的量子本质,而帕德马纳班等人相信,这也许就是科学家们试图统一引力理论与量子理论、然而数十年来屡屡失败的原因。
图为 增强型X射线时变与偏振空间天文台(eXTP) 中科院供图 新华网北京7月5日电(王莹)在“悟空”、“墨子”、“慧眼”和实践十号等科学卫星相继取得重大科学成果和社会影响后