空间和时间是纠缠的幻觉吗?答案可能在黑洞里

这个故事是我们“宇宙视角”特辑的一部分,在其中,我们直面宇宙的惊人浩瀚以及我们在其中的位置。点击此处阅读本系列的其余内容。

我们倾向于认为时空是宇宙的底层结构。但它是否真的是基本结构,还是源自某种更深层次的东西,这个问题让物理学家们彻夜难眠。“这不仅仅是一个喝啤酒时讨论的哲学问题,” 玛丽卡·泰勒 英国伯明翰大学教授。“这实际上是人们在计算时要考虑的一个因素。”

最好的起点是量子力学,它描述了亚原子粒子的行为。众所周知,该理论违反直觉,其核心原则之一是粒子之间的联系可以超越我们通常的空间和时间概念。这是通过一种称为纠缠的现象发生的,在这种情况下,即使相隔半个宇宙,粒子也可以影响彼此的属性。

宇宙学家现在普遍认为纠缠与空间的出现密切相关。如果我们知道两个量子粒子之间的纠缠程度,我们就可以推导出它们之间的距离。对一个由许多粒子组成的网络进行同样的操作,你就会开始形成一个几何体,我们所说的空间可以从中出现。那么,也许空间就是从量子纠缠中产生的。

纠缠与时空

此外,作为万物理论候选者的弦理论的进展表明,太空中发生的事情可以通过该空间外表面或边界上保存的数据来完全描述……

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