2017-04-27 來源：環球科學

上圖為全息宇宙的演變圖像。 時間線由左向右。 線的左端，宇宙處於全息相。 由於不能很好地定義此階段的空間與時間，看到的圖像顯得比較模糊。 以黑色的波動橢圓為分隔，宇宙進入幾何相。之後的宇宙狀態可通過愛因斯坦方程進行描述。與此同時，據宇宙大爆炸約375000億年，宇宙開始產生微波背景輻射。微波中攜帶有早期宇宙以及恆星與星系演變的資訊。

最近，一個由英國、加拿大、義大利科學家組成的科研團隊首次宣佈，觀測到全息宇宙的證據。我們的全息宇宙圖不僅寬廣且複雜。理論物理學家與天文學家共同觀測微波背景輻射（大爆炸產生的“餘暉”）中的波動得出了確鑿證據，用於支援宇宙的全息理論解釋——實際上，對此種波動現象已有普遍解釋，其間採用了宇宙暴漲理論。 來自英國南安普頓大學、加拿大滑鐵盧大學與圓周機構、義大利國家核物理學學會INFN、萊切（義大利）、薩倫托大學的研究人員在《物理評論快報》上發表了此次發現。 上世紀90年代，全息宇宙的概念首次被提出。

在全息宇宙中我們3維真實空間（加上時間維）中的所有資訊都包含在其邊界的二維面上。 南安普頓大學數學科學學院教授Kostas Skenderis解釋說：“想像我們生活的三維空間中所看、所感、所聽到的任何事物（包括你對時間的感知）都來自於平直的二維場。 這個想法與我們所瞭解的全息照片相似，一張全息照片的三維影像資訊被編碼在二維面上。 與全息照片不同的是，這次整個宇宙都被編碼了！ ” 對比全息性質，以3D電影作一個不恰當的類比。 影片中我們所得到的高度、寬度以及深度信息，實際上都來源於平坦的2D銀屏。 不同的是，在我們的3維宇宙，我們能觸摸到物體，並且從我們的視角來看:投影是真實的。

最近數十年，隨著望遠鏡以及感應器材的更新升級，科學家能收集到隱藏在白雜訊與宇宙初期產生的微波（電視中看到的隨機黑白點也受此影響）中的大量數據。團隊把這些資訊中的關聯特徵與量子場論進行比照，發現絕大多數關於早期宇宙的觀測現象可通過一些簡明的量子場理論解釋。 Sknederis評論說：“全息理論是我們理解宇宙的結構以及其產生的一個巨大飛躍。廣義相對論在大尺度上能很好的描述我們的宇宙，但涉及量子問題時則顯得無能為力。

數十年來，科學家們不斷尋求著能統一引力與量子理論的理論。 一些科學家相信全息宇宙的提出有望解決這個問題。 我期待我們的研究能近一步推進研究。 ” 科學家們正在不斷探索，為深入瞭解早期宇宙以及解釋時空起源尋求新思路。

翻譯：劉璋誠 審稿：趙昌昊