2019-08-29 由 雲團科技 發表于科學

當理論重力粒子（被稱為引力子）進入場景時，重整化停止工作。引力子也有它們自己的能量，這創造了更多的空間扭曲和更多的引力子，這創造了更多的扭曲和更多的引力子，等等，通常導致一個巨大的數學混亂。 即使物理學家試圖將一些無窮大堆積在一起進行實驗測量，它們最終也會淹沒在無限多的堆中。 廣義相對論認為宇宙是一個光滑的結構，而量子力學則認為它是一團顛簸的粒子。物理學家說不能兩者兼而有之。 將重力帶入褶皺中 利用廣義相對論的近似值，物理學家已經發展出了一個關於重力子可能是什麼樣子的概念，但是沒有人期望很快就能看到它。

木星

像木星這樣重的粒子「共鳴器」要進行100年的實驗才能探測到它。因此，與此同時，理論家們正在重新思考宇宙最基本元素的本質。 其中一種理論被稱為「循環量子引力」，旨在通過將空間和時間分解來解決粒子和時空之間的衝突。 弦理論，另一個流行的框架，採取了不同的方法，將粒子轉換成纖維狀的弦。 這個簡單的變化有複雜的後果，但是一個很好的特點是重力只是從數學中消失了。即使愛因斯坦和他的同時代人從未發展出廣義相對論，物理學家也會在後來通過弦理論偶然發現它。 弦理論家們發現了進一步的跡象表明，他們在近幾十年裡已經走上了富有成效的軌道。簡單地說，空間本身的概念可能會分散物理學家對宇宙更基本結構的注意力。

宇宙抽象圖

理論家在20世紀90年代後期發現，對包括重力在內的簡單的盒子式宇宙的描述，在數學上等同於只有量子物理（而沒有重力）的平面宇宙的圖畫。在描述之間來回跳躍的能力表明，空間可能不是宇宙的基本成分，而是粒子相互作用產生的副作用。 對我們人類來說，空間和粒子之間的關係可能很難想像，就像室溫和空氣分子之間的關係一樣。物理學家曾經認為熱是一種流體，從溫暖的房間流動到涼爽的房間，但是分子的發現揭示了我們所感覺到的溫度是從空氣分子的平均速度「顯現」出來的。 空間（和等價地說，重力）同樣可以代表我們對一些小規模現象的大規模體驗。在弦理論中，有相當好的跡象表明，空間實際上是新興的。 但是弦理論的宇宙在一個盒子裡有一個不同於我們所看到的形狀。即使從盒子宇宙中得到的教訓在現實中確實適用，數學框架仍然是粗略的。 物理學家們從切斷他們與空間的理論聯繫到準確地描述量子引力在其所有坎坷的光輝中還有很長的路要走。 當他們繼續在各自的理論中計算出實質性的數學問題時，一些物理學家希望他們的天體物理觀測有朝一日能將他們推向正確的方向。 到目前為止，還沒有任何實驗與廣義相對論的預測有所不同，但是在未來，一系列對許多大小的波動敏感的引力波探測器可以捕捉到引力子的細微低語。然而，我們的本能是觀察宇宙，而不是觀察粒子冷化器。