一組物理學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了我們的宇宙可能只是一個(gè)巨大的投影的最清楚證據(jù)。

1997年，阿根廷理論物理學(xué)家胡安·馬爾達(dá)西那提出了一個(gè)大膽的宇宙模型，模型指出重力可能是從無(wú)限小的震動(dòng)弦產(chǎn)生的，這可能將重新解釋長(zhǎng)期以來(lái)已被接受的物理學(xué)觀點(diǎn)。弦是一種難以理解的數(shù)學(xué)概念，存在于9個(gè)空間維度和一個(gè)時(shí)間維度中，然而它可能只是一個(gè)投影：它的本質(zhì)或許是一個(gè)更簡(jiǎn)單，更平，沒(méi)有萬(wàn)有引力的宇宙。

日本科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的通過(guò)計(jì)算黑洞質(zhì)量和能量的方式完成了一次理論實(shí)驗(yàn)

馬爾達(dá)西那的理論震驚了物理學(xué)界，因?yàn)樗赡転閺V泛流行但尚未證明的弦理論提供了得到證實(shí)的基礎(chǔ)——同時(shí)也因?yàn)樗鉀Q了量子物理和愛(ài)因斯坦的引力理論的矛盾。它為理論物理學(xué)家們提供了一個(gè)“羅塞塔石碑”，一個(gè)“二象性”，這讓他們可以在兩種表達(dá)之間相互轉(zhuǎn)換，可以用一種較簡(jiǎn)單的模型解決另一種模型中難以解決的問(wèn)題，反之亦然。但是盡管他的理論看起來(lái)有巨大的價(jià)值而且從那以后被廣泛接受，但它仍未得到嚴(yán)密的證實(shí)。

日本茨城大學(xué)的百武裕司和它的同事在arXiv網(wǎng)站上傳的兩篇論文為馬爾達(dá)西那的猜想提供了一個(gè)令人信服的證據(jù)——如果說(shuō)它還不算確切證明的話。

在其中一篇論文中，百武按照弦理論計(jì)算了黑洞的內(nèi)能、視界（黑洞與宇宙其他部分之間的界限）內(nèi)的勢(shì)能、熵以及其他的屬性，以及其“虛粒子”的質(zhì)量。同時(shí)，他和它的同事共同按照無(wú)萬(wàn)有引力的低維宇宙理論計(jì)算了黑洞的質(zhì)量。兩組計(jì)算的結(jié)果是相等的。

“計(jì)算過(guò)程看來(lái)無(wú)誤，”馬爾達(dá)西那說(shuō)，他現(xiàn)在就職于普林斯頓大學(xué)高等研究院，并未參與日本團(tuán)隊(duì)的工作。

這些發(fā)現(xiàn)“是驗(yàn)證許多量子引力和弦理論問(wèn)題的有趣方法”，馬爾達(dá)西那補(bǔ)充道。他注意到，這兩篇論文是日本團(tuán)隊(duì)過(guò)去幾年來(lái)一系列論文中的總結(jié)?！罢麄€(gè)這一系列論文非常好，因?yàn)樗鼈凃?yàn)證了宇宙的二象性，這一領(lǐng)域此前還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)類似的理論實(shí)驗(yàn)?！?/p>

“他們的計(jì)算已經(jīng)被多次重復(fù)。我們已經(jīng)確認(rèn)存在，但仍無(wú)法解釋的一些事實(shí)可以得到解釋了——比如某些特定的黑洞的發(fā)熱現(xiàn)象可能就是由于它正通過(guò)低維宇宙獲得質(zhì)量。”斯坦福大學(xué)的理論物理學(xué)家倫納德·蘇斯基德說(shuō)，他是首批探索宇宙投影理論的理論物理學(xué)家之一。

馬爾達(dá)西那提醒說(shuō)，日本團(tuán)隊(duì)探索的宇宙模型與我們所處的宇宙差別巨大。一個(gè)黑洞存在的宇宙有10個(gè)維度，其中8個(gè)維度形成了一個(gè)八維球體。而低維度，無(wú)萬(wàn)有引力的宇宙則只有一個(gè)維度，并且它的量子成對(duì)以理想彈簧或諧振對(duì)的形式存在著。

馬爾達(dá)塞納說(shuō)，這兩個(gè)看似分離的宇宙實(shí)則統(tǒng)一。這一數(shù)學(xué)證明給了理論物理學(xué)界新的希望，或許他們將可以用一個(gè)更簡(jiǎn)單的，用量子力學(xué)完全解釋的宇宙來(lái)解釋萬(wàn)有引力的本質(zhì)。