新理论:时间不是均匀流逝而是随机"晃动"

2026-07-07 | 来源: 煎蛋网 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

当前物理学最头疼的问题，是如何把广义相对论和量子力学统一起来。前者在宏观尺度描述引力和时空，后者在微观尺度运行，两者在数学上水火不容。现有的量子引力理论都试图把时空本身也量子化，分解成基本的量子单元，但没有一个被证实。

伦敦大学学院的Jonathan Oppenheim走了一条完全不同的路，他把自己的理论称为"后量子引力"。他假设时空和引力根本不是量子的，而是连续、基本的，没有构成积木。然后他用复杂的数学计算推导，这种非量子的时空如何与其中那些规规矩矩的量子力、粒子和场相互作用。

计算中出现了一个奇怪的结果：时空里会有随机的波动。我们通常把时间想象成均匀滴答的钟，每一秒和下一秒之间间隔相等。在后量子引力的框架下，这些滴答之间会出现微小的、随机的涨落。时间变得"晃晃悠悠"，以一种不可预测的方式向前流动。

这些波动正是让后量子引力与量子力学衔接的关键。把它们纳入一些基本的量子力学计算后，量子系统中的若干基本行为自然地涌现出来，包括量子测量问题：为什么薛定谔的猫在打开盒子之前既是活的又是死的，打开之后就只能是其中一种。时间的随机波动提供了从量子叠加到经典确定性的过渡机制。

但波动本身的来源还是个谜。Oppenheim承认，他们还没能把这种随机性归结到某个具体的物理效应上。"是否有某种特定的物理效应在导致时间以不可预测的方式流动？可能是，但那是更深一层的问题，目前我认为我们在科学上和哲学上都还没准备好走那一步。但如果我们不量子化时空，它就必然变成这样。"

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这个理论在物理学界极具争议。Oppenheim坦言："我不认识任何觉得它更可能是对的人，大概只有我一个。但我觉得很多人都认为应该检验它。"

幸运的是，检验正在成为可能。劳伦斯伯克利国家实验室的Giuseppe Fabiano参与开发检验引力理论的实验参数，他说："我对这个理论本身持中立态度，但只要它能给出可以在实验室里检验的预测，它就是一个有用的理论。"实验的核心思路是测量两个物体之间的引力性质。如果时间的流逝有不可预测性，那么测量引力时也应该看到这种不可预测性。相关实验已经在建造中，不过达到所需精度可能还需要几十年。

如果后量子引力被证实，它将与过去一个世纪分析的所有其他基本力截然不同。引力本来就比其他力弱得多，而它的本质形式竟然如此根本性地不同，将是对主流物理认知的巨大偏离。