科學家:量子糾纏可產生多維度時空

2020-12-01 驅動之家

東京大學科維理宇宙物理學與數學研究所科學家Hirosi Ooguri稱時空的出現可能來自量子糾纏，量子糾纏是個深奧的問題，關係到廣義相對論和量子力學，比如黑洞信息悖論等。

根據科學家的研究發現，光量子糾纏和時空之間存在聯繫，目前物理學家和數學家正在從量子糾纏的角度去解釋時空是如何出現的，這是廣義相對論與量子力學之間統一理論邁出的重要一步。除了日本東京大學外，美國加州理工學院的數學家馬蒂爾德等人也參與了本項研究，論文發表在物理評論快報上。

物理學家和數學家一直在尋找建立在廣義相對論和量子力學基礎之上的統一理論，廣義相對論解釋了引力和大質量天體的現象，比如恆星、星系在宇宙的運動等，而量子力學則從亞原子到分子尺度解釋微觀的現象。

科學家認為應該還存在未知的全息原理能夠統一這兩個理論，並包含它們的基本特徵，根據全息原理，原理的三維時空能夠由量子力學二維表面進行解釋。換句話說，廣義相對論中的三維時空來自量子力學的二維表面，但其中的過程一直是個謎。

不過東京大學和加州理工的科學家發現，量子糾纏能夠解決這個問題，利用量子理論計算能量密度，在三維時空中增加了引力相互作用，在二維量子表面上建立出時空模型。量子糾纏的重要性此前已經被科學界所知曉，但在時空中量子糾纏的具體作用仍然並不明了。

量子糾纏在愛因斯坦的理論中被認為是超距作用，而東京大學和加州理工的科學家的研究表明，量子糾纏還可能產生額外的時空維度。

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