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霍金生前最后一篇论文发表:平行宇宙没那么多

霍金生前最后一篇论文发表:平行宇宙没那么多
2018-05-03 09:08:07 澎湃新闻

北京时间5月3日早晨7时,已故英国物理学家史蒂芬·霍金在去世前10天最后修改过的一篇论文在《高能物理杂志》(Journal of High Energy Physics)上发表。这是《时间简史》作者给出的最后一项关于宇宙起源的理论。

该理论曾在2017年7月在剑桥大学的一次会议上首次亮相,以纪念霍金的75岁生日。比利时鲁汶大学理论物理学教授赫托格(Thomas Hertog)是论文的合著者。他们基于弦理论进行了大量复杂的数学计算,得出所谓的多元宇宙是有限的

宇宙暴胀理论认为,在大爆炸后的极短时间内,时空进行了指数级的膨胀。一些科学家们继而推论,在整体上宇宙会永恒地膨胀,只在一小部分区域停下来,不断形成无限多气泡般的宇宙。人类的可见宇宙就是不断膨胀的时空中的其中一个“泡泡”。

霍金曾在去年秋天接受采访时说道:“常规的永恒膨胀理论预测宇宙是一个无限的分形,在膨胀的海洋中,镶嵌着不同的口袋宇宙。”

人类所处的这个“泡泡”中的物理法则,比如光速是300000km/s,无法适用到其他“泡泡”里。这些迥异的小宇宙,共同构成一个多元宇宙。

“我从来就不喜欢多元宇宙这个概念。如果多元宇宙中的不同宇宙是无限的,那这个理论就无法得到验证。”霍金却说道。

在最后的论文中,霍金和赫托格提出多元宇宙论推出的这种叙事是错误的,或者用论文标题的比喻来说,“给永恒膨胀找到一个平滑的出口”。“我们预测宇宙在整体上是平滑而有限的。这不是个无限的分形结构。”霍金关于论文说道。

这个平滑的出口是如何找到的呢?赫托格解释道,传统的永恒膨胀理论假定宇宙整体背景依据爱因斯坦的广义相对论演化,量子效应在此基础上提供了一些涨落。然而,永恒膨胀的内在动力消除了经典力学和量子力学的分割,相对论由此崩溃。

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