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激进的新理论最终可以统一物理学中最大的两个框架
有些敌意是如此强大，以至于永远无法解决。贝蒂和琼。蝙蝠侠与小丑。汉密尔顿和伯尔。
看起来该列表将包括广义相对论和量子理论，两个描述宇宙的数学框架，它们不能组合在一起。
但在新论文中，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他们分歧的方法。
它变得更好了——第二篇论文提出了一种通过实验测试它的方法。
“量子理论和爱因斯坦的广义相对论在数学上是不相容的，所以理解这个矛盾是如何解决的很重要。奥本海姆解释道.
“时空应该被量子化，还是应该修改量子理论，或者完全是另一回事？”
宇宙在各个尺度上的行为并不统一，我们有不同的工具来探索和描述它。广义相对论是描述引力相互作用在大尺度的物理宇宙中，基于引力弯曲时空的方式。
它可以用来预测宇宙;广义相对论预测引力波,引力透镜和一些黑洞的行为.
在更小的尺度上——原子和亚原子——引力并不像在相对论下那样起作用。需要一套不同的规则来描述物质的行为和相互作用方式。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使这两个规则集协同工作。相对论和量子理论领域在现实世界中相互作用，但科学家们一直无法弄清楚如何相互作用。
目前的想法是，引力可以以某种方式用量子理论来描述，或者量子化。这是诸如以下理论的背后原因弦理论和量子环理论。
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学支配呢？
想象一下，现实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，你会看到它是由很小的单元组成的。
根据量子理论，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，喜欢屏幕上的像素.如果时空不是量子的，那么放大多远都无关紧要;它将永远是光滑的。
然而，根据奥本海姆的理论，时空不仅会是平滑的，还会变得摇摆不定和不可预测。
这是它变得可测试的地方。这种摇摆不定将导致可测量性质的波动大于量子理论预测的波动。
通过正确的实验，物理学家可以寻找这些波动。
“我们已经证明，如果时空不具有量子性质，那么时空曲率中一定存在随机波动，这些波动具有可以通过实验验证的特定特征。物理学家扎克·韦勒-戴维斯（Zach Weller-Davies）说伦敦大学学院。
“在量子引力和经典引力中，时空必须在我们周围经历剧烈和随机的波动，但其规模我们尚未能够检测到。但是，如果时空是经典的，那么波动必须大于一定尺度，而这个尺度可以通过另一个实验来确定，在这个实验中，我们测试我们可以将一个重原子放入多长时间重合在两个不同的地方。
现在，相对论和量子力学的问题是一个大问题。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遭到了科学界的反对。
事实上，物理学家们卡洛·罗维利和杰夫·佩宁顿感觉如此强烈，以至于量子理论可以描述他们所拥有的引力以 5,000：1 的赔率与奥本海姆签约.
卡洛主动提出给我 5000 个彩色球，这样我就可以玩 bazinga：https://t.co/teDCXmj9w4如果他赢了，我会给他一个红球。但我不玩bazinga，他似乎对我的提议不感兴趣：50毫升橄榄油或葡萄酒？ .00002 比特币？一包薯片？我的家？2/
— 乔纳森·奥本海姆 （@postquantum）1月 21， 2021
但即使在实验中也一无所获可以告诉我们重要的事情，因此无论实验结果如何，我们都可以从中学到一些有趣和有价值的东西。
“测试时空本质的实验需要付出巨大的努力，但从理解自然基本规律的角度来看，它们非常重要。物理学家 Sougato Bose 说伦敦大学学院，他没有参与这些论文。
“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。
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