信息可能是宇宙的基本组成部分——并且可以解释暗能量和暗物质

一位学者深入研究利用量子物理学来探索暗物质。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

本文最初发表于 The Conversation。该出版物将这篇文章贡献给了 Space.com 的专家之声:专栏与见解。

本文最初发表于 对话。 该出版物将文章贡献给 Space.com 的 专家声音:专栏与见解

一个多世纪以来,物理学一直建立在两个伟大的理论之上。爱因斯坦的广义相对论将引力解释为空间和时间的弯曲。

量子力学统治着粒子和场的世界。两者都在自己的领域中表现出色。但把它们放在一起就会出现矛盾——尤其是当涉及到黑洞、暗物质、暗能量和宇宙起源时。

量子力学 黑洞 深色哑光 r 暗能量

我和我的同事一直在探索一种新的方法来弥合这种分歧。这个想法是将信息——不是物质,不是能量,甚至不是时空本身——视为现实的最基本成分。我们将此框架称为量子存储矩阵(QMM)。

弥合分歧的新方法 量子存储矩阵

其核心是一个简单但有力的主张:时空不是光滑的,而是离散的——由微小的“细胞”组成,这就是量子力学所暗示的。每个细胞都可以存储每次相互作用的量子印记,例如粒子的通过,甚至是电磁力或核相互作用等力的影响。每个事件都会在时空细胞的局部量子态中留下微小的变化。

时空 电磁学

换句话说,宇宙不仅仅是进化的。它记得。

故事从黑洞信息悖论开始。根据相对论,任何落入黑洞的东西都会永远消失。根据量子理论,这是不可能的。信息永远不会被破坏。

永远不会被摧毁
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