激进的新理论可能最终统一物理学中两个最大的框架

知新了了 2023-12-07 12:45:52

有些敌意如此强大,永远无法化解。就像是广义相对论和量子理论,这两种描述宇宙的数学框架无法融合在一起。

但在一篇新论文中,伦敦大学学院的物理学家乔纳森·奥本海姆(Jonathan Oppenheim)声称,已经找到了解决它们分歧的方法。而且,它变得更好了 —— 第二篇论文还列出了一种通过实验测试它的方法。

奥本海姆解释说:“量子理论和爱因斯坦的广义相对论在数学上是互不相容的,所以理解这种矛盾是如何解决的很重要。时空应该被量子化吗,还是我们应该修改量子理论,或者它是完全不同的东西?"

宇宙在不同的尺度上并不以统一的方式运行,我们有不同的工具来探索和描述它。广义相对论是描述大尺度物理宇宙中引力相互作用的理论,基于引力弯曲时空的方式。

它可以用来预测宇宙;广义相对论预言了引力波、引力透镜和黑洞的一些行为。

在更小的尺度上 —— 原子和亚原子 —— 引力并不像相对论中那样起作用。需要一套不同的规则来描述物质的行为和相互作用。这就是量子理论。

几十年来,物理学家一直在试图弄清楚如何让这两个规则集协同工作。相对论和量子理论的领域在现实世界中相互作用,但科学家们还无法弄清楚如何相互作用。

目前的想法是,引力可以用量子理论或量子化来描述。这是弦理论和量子环理论背后的理论。

但在他的论文中,奥本海姆提出了一个完全不同的选择。如果时空不能被量子化,因为它完全由经典物理所支配,那该怎么办?

想象现实就是你的电脑或手机屏幕。你可以清楚地看到大图,但如果你在屏幕上使用放大镜,你会看到它是由非常小的单元组成的。

在量子理论下,这就是宇宙。如果你放大得足够远,它是由微小的基本单位或量子组成的,就像你屏幕上的像素一样。如果时空不是量子的,你放大多远都无所谓;它将永远是平滑的。

然而,根据奥本海姆的理论,时空不仅是平滑的,它还会变得不稳定和不可预测。这就是它变得可测试的地方。这种不稳定将导致可测量性质的波动,比量子理论预测的波动更大。

通过正确的实验,物理学家可以寻找这些波动。

伦敦大学学院的物理学家扎克·韦勒-戴维斯(Zach Weller-Davies)说:“我们已经证明,如果时空不具有量子性质,那么时空曲率中必然存在随机波动,这些波动具有可以通过实验验证的特殊特征。”

“在量子引力和经典引力中,我们周围的时空都必须经历剧烈而随机的波动,但在一个我们还无法探测到的尺度上。但如果时空是经典的,波动必须大于一定的尺度,而这个尺度可以通过另一个实验来确定,在这个实验中,我们可以测试一个重原子在两个不同位置的叠加多长时间。”

现在,相对论和量子力学的问题是一个大问题。要解决这个问题需要绝对非凡的证据,而我们离那还很远。

奥本海姆的理论当然也遭到了科学界的反对。

事实上,物理学家卡洛·罗维利(Carlo Rovelli)和杰夫·潘宁顿(Geoff Penington)强烈认为量子理论可以描述引力,因此他们以5000:1的赔率与奥本海姆打赌。

但即使在实验中一无所获也能告诉我们一些重要的东西,所以无论实验结果如何,我们都能从中学到一些有趣和有价值的东西。

“测试时空本质的实验将需要大规模的努力,但从理解自然基本定律的角度来看,它们非常重要,”伦敦大学学院的物理学家索加托·博斯(Sougato Bose)说,他并没有参与这些论文。“我相信这些实验是触手可及的 —— 这些事情很难预测,但也许我们会在未来20年内知道答案。”

奥本海姆的理论发表在《物理评论x》上。《自然通讯》上描述了一个旨在验证该理论的实验。

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18 阅读:3490
评论列表
  • 戴生 13
    2024-02-20 11:10

    所谓的光的双缝干涉一观察就会坍塌是某些科学家选择性眼瞎?因为用最简单最原始的实验无论你怎么观察双缝干涉条纹都不会消失。很简单用一黑纸皮刻2条相互靠近的双缝,在一个暗室用激光笔照射双缝选择适当的距离用白色的墙壁做屏幕即可,就可以稳定地观察到光的双缝干涉条纹。无论你用什么角度,用双眼或者用单眼观察干涉条纹都不会消失,无论用胶片相机还是数码相机拍照干涉条纹也不会消!何来的一观察就坍塌?也许他们的所谓观察是在双缝上装探测器,这样的所谓观察难道不是因为所装的探测器影响光干涉的条件吗?这种观察难道不是选择性眼瞎吗?我不明白为什么那么多科学家会选择性眼瞎!假如光是粒子是正确的,在双缝上装上探测器,当单个“光子”通过时如果进入探测器那么它就无法到达屏幕,因为按这个假设无论它是真正的粒子还是所谓的能量子它通过探测器时只有被它吸收了才能探测到,被探测器吸收了那它就无法去到荧屏。如果“光子”能通过探测器到达荧屏那么探测器就探测不到它!因此这种所谓的探测实验是根本做不出来的,电子双缝双实验原理也是一样的。能做出来就说明自称所谓的单“光子”或单电子是假的,而是有部分光波或电子被探测器捕获一部分通过双缝到达荧屏

    用户10xxx07 回复:
    你的功底,你可以关注一下张祥前,试试
    用户10xxx07 回复:
    支持你!有人在故意将方向引向虚无!
  • 2023-12-08 22:01

    量子理论之所以会诞生,是因为我们目前所有的观察手段,在量子尺度是很难像宏观那样,因为无论光子还是电子,都是一粒粒的,它们甚至比要观察的目标还大,而且我们还不能单独从一粒上获得信息,必须是一大群,这个时候想要知道一粒光子/电子的准确信息,很难。

  • 2024-05-13 14:26

    不确定是观测不足和瞎猜瞎骗,不是自然物质属性。上帝掷骰子,结果也是确定性!!!蔑视自然,背叛观测归纳搞创造假说,当然还是不确定不知道,号称物理当然只能是骗。

  • 2024-05-13 14:25

    波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/沙丘波到处都有,是粒子构成的,有波粒二象性???波是一种物质???以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么???破坏了认知自然的核心根基“确定性” ………场::只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),不必要的,无质量无运动的多余虚幻想象。……地球场给你引力,你给地球场引力,然后地球场给地球引力。这是笑话!!!~~~场与波都是捕风捉影之法,意义很小,破坏巨大。……伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,当然是光子。用了电磁波来解释而已。一个具体问题::电流磁场与电子磁矩啥关系???

  • 2024-05-13 14:26

    自然绝对诚实,有确定性!!掷骰子结果是确定的。不观测就不能确定,观测方法不足,也不能确定。空间连续可入,位置精度没有任何极限,对应的速度当然也没有极限。电荷质量粒子不连续,电磁引力斥力也不连续,都不是运动不连续不确定。测不准原理肯定是骗!观测能力不足一直都是人类认知自然的障碍,是不确定的源头 ,不奇怪。———测量精度是观测能力的不确定问题,当然不能用来否定或验证公理(自然有无之真)。真假确定性是科学的根本,“波粒二象性”是以真假不辨来祸害人类认知的核心根基———确定性。科学追求确定性,骗子招摇过市鼓吹不确定,是啥意思???精度与不确定是观测属性,不是物质属性,无关真假,不能以精度定义或否定公理。你妈妈超重1克还是你妈妈吗?………一个瞎想胡编的骗子,被自己的影子吓死???拿自己的影子证明自己穿墙而过???奇怪吗?

  • 2023-12-08 10:01

    无限宇宙和无限物质是人类目前暂时看不到的,但它确实又存在!!!而且还不断的创造新的星际物质以及新宇宙!!!由看不见到看得见,这其中如何转换?!極待人类去解开!!!!!!

  • 2023-12-31 14:24

    自然绝对诚实, 观测归纳得到公理(也成为共识),这是数千年经典科学的有效方法,牛顿是站在前人肩膀上的科学巨匠,留下了他的伟大方法论____自然哲学的数学原理。……悖论斯坦蔑视自然挑战诚信欺师灭祖,开创了创造假说的地狱之门,骗子对骗子,虚幻对虚幻,是永远不可能有真共识的。

    7289954 回复:
    小丑又出来!
  • 2024-05-13 14:24

    观测归纳是经典物理,不确定/概率/不知道/假说/的东西也成了物理???用数学与创造假说当物理研究未知的大笑话。撒网捕鱼只能是概率,鱼摊买鱼是计算(物理公理已知)。观测树上苹果数量是确定的,猜测树上苹果数量当然不确定。不确定是观测属性,不是运动属性。哪里会有荒唐的测不准原理???鬼扯的光速不变,具有无穷的运动精度!胡编的测不准原理,居然与光速不变是同伙!!!创造假说宏观微观不同?相对速度哪有谁高谁低?笑死人。精度高低是观测能力问题不可能是真理,也不能否定真理。自然的有无才是真。骗子当然能猜中骰子,号称证明公理公设必然是骗!

  • 2023-12-31 13:45

    空间弯曲是很好玩的——用250公斤的石头压悖论斯坦,用同样体积形状的气球压诚实的人。然后比较空间弯曲有何不同???悖论斯坦和氢气球在万米高空搞升天比赛,他想往哪弯呢???气球相信悖论吗???………三维空间的现在是存在,可观测。四维涉及过去和未来,无法观测。站在不同位置赏月(三维)的是人,看昨天明天日出(四维)的是活鬼(悖论斯坦)。……数学是意识工具,其可表达的数学时空几乎是无限的。物理空间是完全确定的,对应自然存在之真。物理数学完全不同。数学时空弯曲变大小,数学等效质量,数学能量,绝对数学速度,都是虚幻。不真的想象力和精神病无异,欺骗读书人,祸害子孙!

    7289954 回复:
    小丑出来骂街啦!
  • 2024-01-10 16:26

    事实上我们就是通过物质和能量来描述空间的,想象一下,排除所有的物质和能量,我们怎么去描述空间?用空间作为空间的参照系吗?排除了物质和能量,再说时间有意义吗?所以说时空一体根本就是胡说八道,对空间来说没什么相对的绝对的说法,因为空间找不到参照系啊

  • 2024-03-12 12:38

    自然绝对诚实,创造了人类,给了人类无穷的机会,是人类唯一的生存依靠。敬畏自然的绝对诚实,带来了人类科学。。。敬畏自然的地心说不可笑不丢人。………悖论斯坦蔑视自然,创造反公理假说,大搞虚幻,意欲何为???狗都知道真假敬畏自然,难道有些人不如狗吗?………数学演绎必须从公理出发,才可能有意义有效。由创造反自然公理假说悖论演绎出的狗屎场方程狗屎核弹方程,必然是骗是祸。

  • 2024-03-12 12:39

    悖论斯坦,一个蔑视自然,创造反公理假说,号称证明全称命题假说的,终身骗子。………相对速度是自然公理,是绝对真理。为什么悖论斯坦要用光速不变假说祸害自然真理,欺师灭祖???还造谣说真理是相对的,空间是相对的,时间也是相对的,蔑视自然和它的绝对诚实???………全称命题 — 普遍规律,无法证明,可以证伪,证明无效,证伪有效。………为了批判人类公敌 — 骗子。不奢求鼓励,但求真诚反驳!………创造公设,太阳公鸡睡觉相对性原理:“公鸡睡觉太阳就睡觉”。号称能证明??证明一万次有用吗??[偷笑]已经应用了,那些天云朵太厚,只好根据公鸡睡觉判断太阳位置。

  • 2024-05-13 14:25

    悖论斯坦,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学的核心根基——确定性。祸害数学,祸害物理,终身搞骗,祸害极大极深极广。………是恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!!狗屎都有用,欺骗有啥用?迷信蔑视自然的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,自然科学的基础就玩完了!

  • 2024-06-14 10:27

    宇宙空间的本质是无限的空虚和黑暗,它可能是一种被极限量子化稀释之后的暗能量场初始态,而黑洞可能是创生新宇宙空间的最大孵化器。

  • 2023-12-08 00:37

    不承认无限宇宙和无限物质的存在,什么纠缠都是虚构!!!都是无源之水,无根之木!!!都是伪科学!!!!!!

  • 2023-12-08 14:21

    量子谬论将会是物理学的灾难!

    警警惕五筒小小心两索 回复:
    @@:量子理论,是“经典物理学中的乌云”,事实上,它是成立的;物理学中的物理性质和化学中的化学性质,它就是这样“建立的”,~?[呲牙笑][呲牙笑]
    用户24xxx74 回复:
    你能打败王东辉理论吗[笑着哭]
  • @@:量子理论,本来就是“经典物理中的乌云”,~?[呲牙笑][呲牙笑]

    警警惕五筒小小心两索 回复:
    @:按照“经典理论”,宇宙本来是“顺滑的”,但是,算着算着,它就“不顺滑了”,~?[呲牙笑][呲牙笑]
  • 2024-01-30 07:25

    没兴趣[捂脸哭][捂脸哭][捂脸哭]

  • 2024-02-20 11:09

    要理解光波我觉得可以和水波对应起来。把一潭平静的湖水看作是真空中的磁场,把一颗小石子看作是电子,当把一颗小石子投入平静的湖水时会激荡起水波,就象电子振动产生电磁波一样。水波观察起来就比电磁波直观多了。水波就是传递这颗小石子的能量波,相对于电磁波就是传递电子振动的能量波了。我对原子模型的理解是电子是以一定的固定阵列分布在原子核周围,在不同势能位电子振动的固有频率不同,所以不同原素会有对应的光谱线。拉曼效应就是原子的电子振动固有频率的最好证明。温度反映的就原子中电子振动程度。所有能量的传递都是靠电磁感应(电磁波)来传递的。光电效应就是电磁感应原理产生的。赫兹发现电磁波的实验其实就是最早的光电效应实验,只是其用的是不可见光(高频电磁波)。这样所有物理学理论都串联起来了,而且所有理论都通顺了!现有的原子模型也应该是错误的,电子并非绕核旋转,而是在某一固定阵列位置按固有频率在振动。

  • 2023-12-08 19:00

    为啥不用相生相克理论来论证

  • 2023-12-31 13:46

    想象力是有趣的,一边是真理 一边是虚幻欺骗。悖论斯坦是后一种,登峰造极之徒!……认知自然的目的是获得确定性。数学对掷骰子只能解释,不能得到具体结果。物理直接观测,或依据力学定律结合观测参数,得到具体真实结果,如同精确制导。10维屁暴打4维屁就是数学的滥用和虚幻欺骗。

  • 2024-01-01 20:58

    本人创造了一套全新的科学体系,可以统一自然科学和社会科学。出现更好的新科学体系,代表着科学革命已经开始。有好奇心的读者可以在B站搜“观测与计划”,分成几部分讨论。纵观人类几千年的历史,这种大的科学革命至少几百年才出现一次,希望大家不要错过。科学革命已经开始,这又是一个群星璀璨的时代。

    写经人 回复:
    科学体系又不是解题,需要比较普遍和比较好的实用性才行。
    冰河长夜 回复: 写经人
    人家一元二次方程都不敢接,那你还说什么科学……洗洗睡吧。
  • 2024-03-12 12:39

    自发裂变反应的预测和发现,是原子能利用的直接原因。与爱因斯坦有啥关系?质量亏损是他发现的吗?不知道他如何将沙子变成能量?如何将能量变成质量?篡改美女“动能公式(天天到处用)”把她变性成和尚“质能方程(看到人家核弹成功了,他居然假惺惺地说后悔编造了狗屎造核弹方程)”………这个莫名其妙的数学“能量”是动能还是势能?如何与质量运动发生作用?——解释光电效应?物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。对比牛顿对“引力”必要充分真实的严谨归纳,是不是荒唐的笑话???——原来他还干过采用牛顿引力常数否定万有引力定律的丑事!——相对论篡改伽利略变换,洛伦兹遗憾的说“对于我,只有真正的时间,。。。都是爱因斯坦干的(破坏时间基本概念的荒唐事?)”

  • 什么都没说[静静吃瓜][静静吃瓜][静静吃瓜]

  • 2024-05-13 14:24

    解释光电效应是个笑话。物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山,本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应是毒药祸害!!!………证明光速不变(全称命题)是胡编!光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞必然会加速。迈克尔逊-莫雷实验结果的理解::有质量的光子惯性运动,一点也不奇怪。……光子对实验装置相对速度基本不变,两路速度差极小,地球重力对光子速度影响太小也测不到,近似为惯性系。

  • 2023-12-07 13:52

    说了啥?[打脸]

  • 2023-12-11 13:32

    当年物理学家讨论光子是粒子还是波用了很长很长时间,现在讨论时空是量子化还是平滑的,不知道又要用多长时间?

  • @:根据“嘴硬斯坦”理论,物质是可以无限均匀分割的,但是根据“量子理论”,物质分着分着便“分不下去了”,~?[呲牙笑]

  • 2023-12-07 17:39

    [呲牙笑]我文化水平低看不懂,量子纠缠效应是随机的么?还是具备条件就开始“纠缠”

  • 2023-12-08 10:03

    不要在老宇宙论里打圈了!!!!!!这样没有任何前途!!!!!!

  • 2023-12-08 16:21

    说什么呢!这个物理学家提出的后量子理论听起来挺高深的。不过,我可不是个物理学家,对这些理论一窍不通。

    likai海纳百川 回复:
    经典力学与电磁方程之后,所谓的现代物理都只是一些猜测臆想,而无法用理论来论证。人类的“井底物理”已经触碰到“文明井盖”了,以人类的文明程度还无法破开这个“文明智慧障碍”。
    likai海纳百川 回复:
    人类具有文明智慧(人道)的同时,也具有地球生物互相掠夺自相残杀的生存本性(兽性)。当人类文明科技发展到一定程度,而人类却兽性不改(兽人)就会拿文明科技(生化核武)来互相掠夺自相残杀,兽人文明更迭就会来临!!!人类目前已经德不配位,留给兽人的时间已经不多了…………!
  • 2023-12-08 06:45

    引力让时空弯曲,时空让量子纠缠,量子让引力破却。

  • 2023-12-08 14:40

    你小子!这个新理论听起来挺厉害的。如果能解决广义相对论和量子理论之间的矛盾,那可真是了不起的成就。

  • 2024-01-03 15:22

    这不是奥本海默的弟弟吗?

  • 2024-05-13 14:25

    质能方程,泛化虚化破坏能量公理概念,>>远远胜过,任何东西能变油+油能变任何东西。。。到底是质量获得能量还是质量变成能量??? ………动能公式,清清楚楚明明白白,到处用天天用,是质量获得能量的经典公理。………能量概念清清楚楚,是对物质运动状态的描述,居然敢欺骗说物质与能量等效???何其狂妄可笑???………他爸爸有动能,他爸爸也有势能,动能和势能都能变成他爸爸。他到底有多少爸爸呀?

  • 2024-06-26 12:30

    叟 事实上,我从2018年就明白了宇宙的根本,一直等了6年,未见到相关研究。抽机会给你们展示一下。不知道,将发表的内容,能不能得个国家大奖。

知新了了

简介:专注于新知、科普及趣闻的传播,日耕不辍,天天新鲜。