2009年2月23日 星期一

科學家致力研究我們的宇宙還存在另一個空間嗎?

一直以來,三維空間是人們經常見到的,但是人們一直認為我們的宇宙還存在另一個空間,是一個四維空間。奧地利的科學家運用量子力學對傳統的三維空間和新型的四維空間進行論證。



維也納的科學家們正在試圖了解全像原理的秘密:我們的宇宙是幾維空間?一直以來,科學家致力於這一領域的研究,出現了一些偉大的想法。迄今為止在量子引力方面還沒有建立一個統一的理論,在現代科學裏被稱為“聖杯”。

奧地利維也納工業大學理論物理研究所的丹尼爾-格米勒(Daniel Grumiller)現在至少可以解釋一些量子引力謎團。他對黑洞和引力波解釋相當令人信服。最近他還因此獲了獎,他準備用這些資金在維也納招聘一些更年輕的物理學家進行相關研究。

我們都認為我們周圍的空間是三維空間,根據愛因斯坦的理論,時間和空間是互相聯繫的。將時間軸加入三維空間就變成了時空連續性的四維空間。幾十年來,科學家一直對這個隱藏在我們意識裏的附加的空間進行猜想。格米勒和他的同事們則假設了一種相反的情況:如果沒有另外一個附加的空間,那我們的空間實際上可描述成少於四維的空間。

格米勒解釋說:“在鈔票或信用卡上你可看到一張全息圖,似乎顯示的是三維圖像,事實上只是兩維。”在這種情況下,事實比我們期望的空間的維數要少。“全息原則”在時空物理中發揮著重要的作用。

一個人如果不是總想著創造引力論,就能在較少的空間範圍內建立一個新的量子論。這樣,三維引力理論就變成了二維量子理論,重力也不存在了。而且,這種理論還能正確預測像黑洞或引力波等現象。

格米勒一直在思考:問題是我們的世界到底有多少空間,我們還沒有找到足夠的證據回答這個問題,也許探尋這個問題的過程會更有意義。格米勒目前正在研究二維空間和一維空間的重力論。它們能夠繪製成兩維空間引力圖。這種理論可以用來描述快速旋轉的黑洞或時空缺陷“宇宙弦”。他還和維也納大學的同事一起,準備在4月14日至24日舉行一次國際研討會。將邀請哈佛、普林斯頓、麻省理工學院和其他大學的有聲望的人參加。表明維也納舉行的引力研討會受到國際上的高度重視。

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