 上传我的文档
 下载
 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
 下载此文档
正在努力加载中...
当代量子引力及其哲学反思
下载积分：400
内容提示：当代量子引力及其哲学反思
文档格式：PDF|
浏览次数：0|
上传日期： 03:28:11|
文档星级：
该用户还上传了这些文档
当代量子引力及其哲学反思
官方公共微信君，已阅读到文档的结尾了呢~~
广告剩余8秒
文档加载中
当代量子引力及其哲学反思,量子引力,圈量子引力,圈量子引力论,量子哲学,量子力学 哲学,量子引力理论,量子引力场,当代哲学家,中国当代哲学家
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
当代量子引力及其哲学反思
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口量子理论陷入绝地&物理学发展需新方法
&&&&来源：&&&&
&&&&&&字号
原标题：给量子理论“治治病”
　　物理学家花费了1个世纪的时间努力思考量子理论中的悖论，现在一些人正在尝试对它进行改造（图片来源：ANDY POTTS）
　　说实话，几乎没有一位物理学家真正对量子理论完全满意，但经过1个多世纪的时间，他们已经可以高效地利用该理论进行科学研究。物理学家现在例行公事地使用数学方法研究量子行为并给出准确度惊人的推算，包括分子结构、高能粒子碰撞、半导体行为、发射光谱分析等。
　　问题不断
　　但是这种将量子物理与数学结合的研究方法正变得十分程式化。一旦研究者开始更进一步思考数学方法对量子物理研究的意义，一堵看似坚不可摧的屏障便摆在眼前了。有什么事物可以既是粒子同时也能以波的形式存在吗？薛定谔猫――奥地利物理学家埃尔温?薛定谔试图证明量子力学在宏观条件下的不完备性而提出的一个思想实验――可以同时活着和死亡吗？即便是最温和的方法也能对贯穿宇宙的粒子光束产生一定程度的影响吗？
　　许多物理学家对这些“离经叛道”的问题的应对方式是对“哥本哈根诠释”进行改良，该诠释由Niels Bohr、Werner Heisenberg及其同事在上世纪20年代给出，他们是量子理论现代形式的奠基人。该诠释认为，这些奇异现象反映了人类对世界认识的极限，人们能做的只是接受这个事实而已，或者如美国纽约伊萨卡康奈尔大学物理学家David Mermin所说的：“闭上嘴好好计算。”
　　但总有一些科学家不愿意对未知事物“闭嘴”，他们决心要打破壁垒，彻底理解量子理论真正的意义。当俄勒冈州波特兰大学物理学家Maximilian Schlosshauer提到不确定性原理时，他说：“我们可以依靠这种抽象的存在来追寻这个世界，波动函数描述了概率在系统中的不同状态；有关量子理论的所有其他数学工具都能在教科书中被找到。”
　　过去10年中，一些质问者开始争辩道，只有彻底推翻抽象实体重新研究，才能推动量子物理前进。虽然这些质疑者分属不同流派，每一流派对如何重建量子理论也存在分歧，但这些科学家有一个共同的信念：过去一个世纪里，物理学家对量子理论的研究走入了歧途，使它变得古怪、僵化尖刻且难以解读。他们相信，如果能够找到正确的道路，所有的一切都将明朗，那些长久以来困扰科学家的谜题（例如量子引力的本质）将自然而然地解决――他们的着眼点或许在于广义理论中的概率论理论。
　　加拿大沃特卢市圆周理论物理研究所的Christopher Fuchs说：“最理想的研究方法可以用朴素的语言逐句逐字地写成一个故事，它是那么的精彩而富有想象力，精确的数学研究方法根本无法描述它，这一点毫无疑问。”
　　合理提议
　　英国牛津大学的Lucien Hardy是最早开始探索这一理论的先驱者之一，他认为，量子理论可能来源于一系列“非常合理的”公理――关于如何在任一系统中统计概率，例如抛向空中的一枚硬币。
　　Hardy开始注意到，通过测量一定数量的“纯”状态（在扔硬币实验中，用N表示），可以指定一个经典的系统。投掷硬币得到的结果要么是正面朝上，要么是背面朝上，N代表两种可能性。在掷骰子实验中，骰子6个面中的一个面会朝上，N代表6种可能性。
　　然而，在量子世界中，概率的工作原理是不同的。例如，测量电子的旋转，能区分两种纯状态，这可以大致描述为顺时针方向旋转或逆时针方向旋转，这称为一个垂直轴。但是，电子旋转是两种量子态的结合。Hardy用连续性公理来解释这一现象，该公理要求纯状态以流畅的方式从一种状态转变为另一种状态。这个公理证明，至少需要N2测量才能完全地指定一个系统――和标准量子相对应的一种关系。
　　但是，Hardy说，原则上，连续性公理也允许高阶理论――对某个系统完整的定义需要N3、N4或更多的测量――导致微妙的偏离标准量子的行为，这一现象在实验室中可以被观察到。然而，在任何细节中，他没有试图分析这种可能性；他更大的目标是，展示量子物理学如何被再造为一个关于概率的一般性理论。令人信服的是，他说，这一理论可能是由19世纪的数学家推断出来的。
　　Fuchs认为Hardy的论文是令人振奋的。Fuchs说：“它就像一把锤子一样敲醒了我，从那时起重塑了我的思维，令我开始全神贯注地探索概率方法。”
　　知识缺口
　　Fuchs的同事Robert Spekkens认为，如果自然界真的在某种程度上限制了观察者所能够了解的信息量，那么便存在一个知识平衡原则：观察者对某一事物所掌握的信息量永远不会超过他未能掌握的信息量。为了使上述观点更容易理解，Fuchs将标准的量子理论以经典的概率论――贝叶斯推理――为范本加以重写。
　　根据贝叶斯的观点，几率的发生并不是内在决定的，它与事物本身无关，而与观察者对几率发生的相信程度有关。Fuchs的贝叶斯定理量子物理观提供了一个全新的理论框架，使得已知的量子现象可以被新的公理所解释，而无须使用如波动函数这样的数学构造来解答。
　　知识通常以观察者对某一系统所掌握的信息量来衡量，是其他量子理论重建方法所关注的重点。波兰格旦斯克大学物理学家Marcin Paw?Cowski与同事正在研究被他们称为“信息因果关系”的原则：如果一位实验者Alice将她的研究数据发送给另一位研究者Bob，那么无论Bob对Alice的研究有多了解，他所能掌握的信息量最多不会超过Alice发送给他的信息量。Paw?Cowski和他的同事发现，该假设适用于传统物理学与标准量子力学，却不适用于替代理论。
　　这些对量子理论的重建努力最令人惊叹的是：它们在暗示支配宇宙运行的客观规律只是众多数学可能性中的一种。Schlosshauer说：“许多我们所认为的只属于量子物理的特点，实际上只是众多未被发现的可能性的共性。这使我们将焦点集中在量子理论的特点到底是什么这一问题上。”
　　Hardy认为：由于许多研究者感觉自己摸索到了正确的道路，因此量子理论重建工作的步伐近年来开始加快。但有谁能够判断这些努力是否是成功的呢？Hardy说：“我想说判断成功与否最根本的标准在于更加理论化。我们是否对量子理论有了更深刻的认识？这些新的方法是否给予人们启迪从而推动当代物理学的发展？”他希望这些原则有朝一日能够帮助量子重力理论的发展。
(责编：王琼（实习生）、熊旭)
使用其他账号登录:
恭喜你，发表成功!
请牢记你的用户名:，密码:,立即进入修改密码。
s后自动返回
5s后自动返回
恭喜你，发表成功!
5s后自动返回
最新评论热门评论
&科技今日热点新闻
24小时排行&|&
人 民 网 版 权 所 有 ，未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用
Copyright &
by .cn all rights reserved
人 民 网 版 权 所 有 ，未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用
Copyright &
by .cn. all rights reserved量子引力，怎样从哲 玄 学变成真正的科学？
本文来自《环球科学》2016年9月号新刊，未经授权禁止转载。在量子尺度上，引力到底是如何起作用的？长久以来，这更像是一个数学问题，而不是物理学问题，因为任何一个相关理论都是无法检验的。然而，根据《科学美国人》德文版的这篇，借助高精度实验以及全新的观测方法，研究者很快就可以验证这些理论做出的预言了。撰文?扎比内?霍森费尔德 （Sabine Hossenfelder）翻译?朱成编辑 &韩晶晶“所谓物理学家，就是那些可以用你无法理解的方法，来解决你从未意识到的问题的人。”在一次生日的时候，我的母亲送给我一件T恤衫，上面就写着这样一句话。偶尔，当我想要激怒我弟弟的时候，就会穿上这件T恤衫，因为我弟弟是一名工程师。事实上，这句话言中了现代物理学的软肋：在物理学中，确实存在大量和日常生活关联较少的研究课题。物理学中的那些未解之谜，往往只是存在一些审美上的问题，换句话说，就是不够优美。例如，物理学家测出了粒子物理学标准模型中基本粒子的质量，但结果只是一串数字而已，为什么是这么大，物理学家却无法解释。是否真的存在这样一种解释，我们也并不清楚。这其实是一个审美的问题，因为标准模型在实际应用中表现得异常完美。再举一个例子，广义相对论中提到的宇宙学常数可以导致整个宇宙的膨胀速度越来越快，2011年的诺贝尔物理学奖就是颁给了观测到加速膨胀现象的科学家。但是，为什么宇宙学常数是现在这个数值，而不是别的数值？为什么它的数值不是0，就像物理学家很早之前认为的那样？这个问题其实也是我们自己没事找事，包含宇宙学常数的方程已经可以出色地描述宇宙，我们完全可以满足于此。&但有时候，我们这些物理学家也会遭遇另一种困境：在某些情况下，几个最基本的概念之间竟然会存在矛盾。其中一个例子与寻找希格斯玻色子有关。粒子物理学标准模型并不适用于高能范围，此时用标准模型进行计算，会出现荒谬的结论：不同的可能结果，概率加起来竟然不等于1。我们把这种问题称为“不自洽”。希格斯玻色子正是用来解决这一问题的最简单方案，而它确实是正确的方案。如果科学家没有发现希格斯玻色子，那么就必须去寻找另一种全新的理论，从而避免这种不自洽。在高能物理领域还存在另一个问题，这个问题无关审美，而是存在不自洽，现有理论在特定物理条件下会变得完全无效。这个问题就是，引力该如何实现量子化。时至今日，这个问题仍未能得到解决。粒子物理学的标准模型并不包含引力。事实上也不需要考虑引力，因为单个基本粒子之间的引力作用过于微弱了。从未有人测量过这种作用力，或许也永远不可能直接测量出来。要计算粒子碰撞，引力完全可以忽略不计。粒子物理学的标准模型是一种量子场论，即由这个标准模型描述的粒子和场，都遵循量子力学。例如，标准模型对粒子行为的预测，都只能用概率来描述，也就是说标准模型无法精确预言一个粒子的行为，只能预言它出现某种行为的概率有多大。在量子力学中，一个粒子可以同时具有多个状态，例如一个粒子可以同时在两个地点出现。但如果对粒子进行测量，则只能测得它的某一个状态。物理学家把这种现象称作波函数坍缩。在物理学中，引力是由爱因斯坦提出的广义相对论描述的。广义相对论是一种经典理论，它并没有量子化。广义相对论没有量子力学那种模棱两可的现象，引力场不会同时存在于两个地点，在测量后才固定为一个。然而，每个粒子都具有能量，这种能量反过来又会产生引力。于是，当我们想要描述量子粒子的引力场时，就会处于一个两难的境地。因为粒子可能同时出现在多个不同位置，它们的引力场也可能同时出现在不同位置。这是个严重的问题，因为现在的引力理论不是一个量子理论，这是不自洽的。除了上述这个因素之外，还有很多其他的理由使物理学家确信，建立一个量子引力理论是十分必要的。例如，经典广义相对论遭遇到的奇点问题 。所谓的奇点指的是时空中的某些特殊位置，在这些位置能量密度以及空间曲率会变得无穷大。奇点与其他所有物理学概念相悖，本不应该存在。我们可以用流体力学中的现象来类比一下，例如一颗从水龙头里滴下来的水滴，在水滴顶端与水流断开的地方，水滴表面收缩成了一个尖角，这个尖角在数学上就是奇点。当我们把水描绘成一种流体时，这里是奇点，但这种描述只是一种近似，水实际上是由大量可以相互作用的粒子组成的聚集体。实际上，断裂点是由一个水分子构成的，不可能是无穷小的夹角。流体力学中的这个无穷小的奇点，只是表明流体是对水的一种近似描述，并不适用于小尺度。我们认为，引力理论中的那些奇点也是类似的。如果我们在黑洞中心找到了奇点，那就说明传统理论在这里是失效的，我们需要某种更为基本的理论，也就是量子引力理论。难以消除的无穷大黑洞让经典物理理论的局限性暴露无遗，还有一个例子就是所谓的信息悖论。结合标准模型的量子场论，以及未经量子化的引力理论，我们可以得出这样的结论：黑洞可以通过量子效应失去物质而蒸发，这就是“霍金辐射”。因为霍金辐射，黑洞会变得越来越小，最终消失。霍金辐射仅仅包含温度信息，除此之外不包含任何其他信息：无论这些黑洞最初是如何形成的，它们最终都只会剩下相同的辐射。从黑洞的最终状态进行逆向推理，无法得出它的初始状态。换言之，黑洞的演变过程是一种不可逆转的过程，然而这种不可逆转的特性却是和量子场论相违背的。除非科学家可以找到将引力量子化的方法，否则这一矛盾将无法得以解决。作为物理学家，我们有着充分的理由竭尽所能去寻找量子引力理论。但要建立在数学上自洽的全新理论是极为困难的。在20世纪40年代，科学家成功地实现了电动力学的量子化。受此启发，到了20世纪60年代，以布莱斯?德维特（Bryce DeWitt）和理查德?费曼（Richard Feynman）为代表的科学家创立了“微扰量子引力”理论，不幸的是，这个理论遭遇了无穷值的困扰。尽管在量子电动力学中，类似的无穷值也会产生，但是科学家可以将这些无穷值消去，从而得到有限的、可测量的结果，这种方法叫作“重整化”。在这种方法中，每个要消去的无穷值都要配上一个新参数，而参数的具体数值则需要通过实验确定。在量子电动力学中，科学家只需要知道电子的质量和电荷，就可以确定参数，消去无穷值，所以这个理论是完备的。然而，对于微扰量子引力，这样的重整化方法却无济于事，因为该理论会出现无穷多的无穷值，如果要重整化，就要设定无穷多个参数。这些参数的值是不可能通过实验确定的。因此微扰量子引力理论不可能做出任何预测，作为一个基础理论它是完全无用的。然而，即使不能重整化的物理理论，在低能条件下依然效果良好。原因是，在低能状态下我们只需要考虑少数几个无穷值即可。这样，只要像通常那样设定参数并通过实验确定，就可以消除这些无穷大。但在高能状态下，无穷大就又出现了，理论就会失效。对于微扰量子引力理论，要使其失效，能量需要达到普朗克能量，即10^15万亿电子伏特，这是大型强子对撞机LHC所能达到能量的10^15倍。在普朗克能量之上，我们需要一个更好的理论，一个没有内在矛盾的“完备”理论。和完备理论相对，微扰量子引力理论只能算作一种“有效”理论。它在低能范围能给出精确的结果，但在高能范围却会得出无意义的结果，因此不能作为基础理论模型。早在数十年前，科学家就开始讨论可用来描述量子引力的完备理论，但这种完备理论到底应该是什么样的，时至今日依旧无人知晓。其实早在20世纪30年代就出现过无穷多个无穷值的问题。那时候的科学家还在苦心钻研原子核的β衰变问题。当时，著名物理学家恩里科?费米（Enrico Fermi ，1901 ? 1954）特地建立了一套全新的理论去描述β衰变。这套理论可以很好地描述观测结果，却存在和今天的微扰量子引力理论同样的问题，即无法重整化。当能量超过一个特定值（当时的实验还达不到这么高的能量）之后，该模型会得到荒谬的结果。费米有一个和他同样有名的同事，维尔纳?海森堡（Werner Heisenberg， 1901 ? 1976）。海森堡认为，这些无穷大可能意味着当能量达到一定量级之后，在粒子碰撞过程中会一次产生数量极为庞大的粒子。作为一种可能的解决方案，他推测应该存在一个最小的尺寸，小到任何测量工具都无法达到。海森堡的提议直接继承了他的不确定性原理的思想。不确定性原理认为，不可能同时确定一个粒子的位置和速度，对其中一个测量得越精确，令一个就越含糊。海森堡所提出的这个最小长度，不仅杜绝了无穷大的出现，更使得能量不可能达到导致理论失效的那个量级。加入额外的粒子？今天我们已经知道，海森堡是错误的。费米的β衰变理论只是一个有效理论，弱电相互作用的量子场论才是它的完备形式，在这个理论中无穷大就不会出现了。让费米理论失效的能量，其实就是玻色子的静质量。玻色子是一种携带弱电相互作用的粒子。当能量超出了玻色子的静质量时，就很有可能产生新的玻色子。而能量低于这个临界值，则不用考虑这个问题，费米理论仍是很好的近似。但是，要让微扰量子引力理论更加完备，我们不能再依赖于一种大质量的携带力的粒子，而是得寻找一种全新的解决方案。其原因在于，与弱电相互作用不同，引力是一种“长程相互作用”。也就是说，即便是相隔十分遥远的距离，物体之间依然存在引力作用。对于长程相互作用，携带力的粒子质量必须非常小。实际上，科学家早已知道，在量子引力中携带引力的引力子即使具有质量，也一定是一个极低的值。例如，科学家可以通过引力波的传播速度来推导出引力子的质量上限。在2015年，科学家首次通过实验直接探测到了引力波。根据这次观测可以推断出，引力子的质量应该远小于中微子，而中微子是标准模型中质量最轻的粒子。实际上，海森堡提出的最小长度概念被用到了现在的量子引力理论中，因为这个最小长度可以解决许多无穷大问题。例如上文所提到高能状态下的无穷大。在量子力学中，每个粒子都是波，反之亦然，高能量的粒子也就是波长较短的波。这样，无穷大的数值就会在波长极短时出现，这个极短波长大约是10-35米，即所谓的普朗克长度。如果科学家有能力将粒子加速到普朗克能量，再将这样两个粒子对撞，就可能产生波长接近于普朗克长度的波。要将引力完全量子化，必须努力从根本上避免小于普朗克长度的波长产生。而最小长度的概念就能起到这个作用。例如，在圈量子引力理论中，二维平面和三维空间都是由大小有限的单元构成的，这些单元的边长都等于普朗克长度。而在弦理论中，弦本身就可以避免超短距离的产生，因为弦总是有一定的长度。在“因果动态三角剖分”理论中，时空是由侧面为三角形的单元组合而成。而“渐进安全引力”（ASG）理论的支持者则坚信，引力同样是可以重整化的，但是要借助非常复杂的方法，而微扰量子引力理论没有找到这种方法。有证据表明，在“渐进安全引力”理论中，我们同样能找到类似于最小长度的概念。目前科学家仍在寻找其他方案来解决量子引力化的问题。例如，一些科学家建立了所谓的“涌现引力”理论，把时空描述为一种流体。而在“因果集”理论中，时空的概念则完全消失了，取而代之的是大量离散的时空点。所有这些理论最终都会引入一个最小长度，虽然具体方式有时相差甚远。很多哲学家也觉得“最小可能距离”这个概念非常有趣。因为量子引力的这个特征似乎表明，真的存在一个“终极”理论，适用于比那更小的尺度。除了最小可能长度之外，目前理论物理学家提出的各种量子引力方案还存在另一个共同点，就是它们都还完全没有得到实验验证。回想起十几年前的千禧之交，我还在大学学习物理。那时候的物理学界，没人认真考虑有朝一日能检验量子引力理论。因为当时整个物理学界普遍认为，检验量子引力理论的实验基本是不可能完成的。所以，研究者没有去寻找量子引力理论的可观测效应，而是专注于理论的数学自洽性。但我始终觉得这样不妥，因为仅仅在数学上合理是不足以构建出一个物理学理论的。毕竟，我们可以构建出许多自洽的数学公理，但与现实没有半点关系。如果一个理论完全不涉及观测，那么在我看来，它根本不是自然科学。因此，我自己开始研究怎样通过实验来检验量子引力理论。微弱的引力检验量子引力理论非常困难，主要原因在于引力是我们所知的所有相互作用力中最弱的一个。尽管如此，在我们的日常生活中，引力并没被忽略。这是因为和其他相互作用力不同，引力不能被抵消或中和，它总是相加的。但我们可以比较一下基本粒子之间的引力和电磁相互作用，例如，两个电子之间的电磁力大约比引力强40个数量级。一个更加简单直观的例子是我们厨房里常用的磁铁（冰箱贴），一块只有几克重量的小小金属块产生的磁力就已经足以对抗整个地球对它产生的引力。至于为什么引力的强度会如此之弱，至今没有人可以给出解释（这也是一个本文开始提到过的那种审美上的问题，叫作等级问题，hierarchy problem）。由于在高能条件下引力的强度会增大，由此就可以推断出，在普朗克能量，引力的量子效应强度会和其他量子现象达到一个水平。问题是，由于普朗克能量过于巨大，我们不可能用现有的粒子加速器使粒子的能量达到普朗克能量。这里的问题不在于能量本身，因为普朗克能量其实只相当于一桶汽油的燃烧热，问题在于要把这些能量都加载到一个粒子身上。如果想通过粒子碰撞制造引力子，并确保一定的产生概率，就需要为此建造一个整个银河系大小的粒子加速器。而要去直接测量引力子，所需要的探测器大约得和木星一样大。此外，还要让这台庞大的探测器围绕一颗中子星公转，因为中子星能产生足够多的引力子。很显然，这些在可见的未来都是不可能做到的。&这样的评估会让人产生悲观情绪，因为看上去，似乎我们永远都无法进行量子引力实验了。而事实上，我之所以坚持在量子引力现象学领域进行研究，早就不是因为我相信有人会在未来几十年内完成什么实质性的实验。我只是觉得，我们至少应该开始思考实验方面的问题了。不过，我感到自己也许过于悲观了。有人认为，引力子难以产生并且难以测量，因此量子引力无法通过实验来检测，这样的想法是非常短视的。其实完全可以用间接的方式去研究量子化的引力，而不一定非要直接去探测与之关联的量子。对于量子电动力学来说，只需简单地观测到原子是稳定的，就可以证实它了。因为如果电动力学不是量子化的话，围绕原子核运动的电子一定会发出辐射，最终撞向原子核，这样，原子就不可能稳定。而自然界存在稳定不变的物质这个事实表明，电动力学只能是量子理论，不可能是经典的。我们没有必要对量子进行直接测量。量子化的时空因此在过去的十年里，物理学家开始尝试去寻找检验量子引力的间接方法。遗憾的是，现有的各种理论都很难给出可测量的预言。因此，科学家开始利用所谓的现象学模型。这种方法可以预测具备一组特定性质（例如最小长度）的量子引力理论会产生什么样的现象。如果将上述方法用于一个把时空视作均匀网络或网格的理论，会发现它和爱因斯坦的狭义相对论产生了冲突。按照狭义相对论，运动物体的长度会收缩，然而最小长度无法再被缩小。如果时空的确是这种网格结构，就必须对狭义相对论进行适当修改，从而带来可观测的结果。例如，在真空运动的电子会通过“真空切伦科夫辐射”损失能量。我们可以搜索这种现象，但实际上并没有找到。我们现在知道，在量子引力理论中，狭义相对论要非常精确地成立，而把时空视为均匀网格的理论可能是错误的。不过，弦理论或ASG理论允许最小长度发生变化，因此不能通过这类观测检验。而圈量子引力理论都还不清楚怎样把狭义相对论囊括进来。另外一个会产生可观测效应的是把时空视为液体的理论，在这种情况下，光会出现色散，即不同颜色的光以不同的速度传播。这种色散极其微弱，但光传播得越远，不同颜色的光之间的延迟也就越大。我们可以通过观测来自遥远γ射线暴的辐射，来寻找这种现象。但结果也是什么都没探测到。还有一种可能的手段是观测时空的量子涨落。例如，研究者可以观察遥远类星体的干涉图样，时空涨落会让干涉图样变模糊。而实际观测仍是什么都没有发现。现在这看来有些让人悲观，但即便什么都没有观测到，我们依旧可以从中学到很多东西。不管怎样，我们搞清楚了一个事实，量子引力理论是不能产生上述这些效应的。此外，还有人提出了一个相当新颖的建议，认为有办法验证时空是基本的还是由别的什么构成的。如果是后者的话，那么就意味着我们在广义相对论中使用的连续时空结构并不是完美的。它会像晶体一样存在缺陷，不同的是，时空的缺陷是空间或时间上的点。而如果时空本身是基本的，那么就可能会和爱因斯坦的狭义相对论产生冲突，这同样也是我们想避免的。这样的时空缺陷会导致多种效应，其中就包括让干涉条纹变模糊，但这种效应仅在波长非常长的情况下才会变得非常显著。至今还没有人针对这种现象进行观测（我正为此做准备工作，或者说，至少我有义务去这样做）。微波背景辐射中的证据除了寻找低能状态的现象，我们也可以追踪极高能状态下量子引力理论的效应，这类效应会在大爆炸初期或黑洞中心出现。从遗留到现在的微波背景辐射中，我们可以了解早期宇宙的情况，微波背景辐射的温度涨落反映了大爆炸之后的物质分布。这些温度涨落和量子引力并没有关联，但是，如果时空本身出现波动，就会在这些涨落中留下痕迹。时空波动也可能会导致引力子产生，那样的话早期的宇宙中应该有大量的引力子。我们可以尝试从微波背景辐射中寻找早期宇宙中存在引力子的证据。如果的确是这样的话，我们就可以断定，引力至少在宇宙早期是量子化的。
------分隔线----------------------------
下一篇：没有了
什么值得买？
看完别急着走！看看姐妹们们都在关注的微信号育儿早教宝典每天分享最经典的育儿早教知...
脸黑也要先学习下，万一哪天成功移民了呢~，
免费订阅请点击"康婷瑞倪维儿"
添加公众账号：kangting0451微信号：，
每日一笑&&&&老婆来月经，自己寂寞难耐，出去吃快餐，路边美发屋...
母亲节-& 转母亲节知识，让更多孩子学会感恩，为母亲祈福，祝母亲健康...
中华医学会全国县级人才培养管理办公室联手究镜平台，正式推出县级人才培训公益网络课...
下周一晚18：30在扇形教室举行团日宣讲大会，届时请全体同学到场参加.，
每年的雨季，各地总有一些区域会受到强雨的袭击，造成洪水灾害.其实，在人类生活的进...
国家海洋公园是国家公园的一种重要类型，生态系统或生境的完整性是国家海洋公园的一个...
体验活动时间为号 星期天 下午2点30分.赶紧报名咯，
月影流动，暗香四起，是谁在轻舒红袖，挑动着那根千年的琴弦，用一种近乎被遗忘的指法...
整体概述从星象来看，本周愿意牺牲奉献，善心有善报.职场仗义直言，获得业界尊重.深耕...
大隐隐于市，小隐隐于野.早年许由洗耳，却遭到巢父的奚落，大约因为真正的隐士，从来...
姑娘，你月入八千薪水干净，非大富大贵但也衣食无虞，根本不必哭求入谁豪门非他不嫁，...
自从张翰和娜扎的恋情曝光后，娜扎和郑爽的颜值就总是被大家拿来比较.不过一直被称为...}