宇宙记忆正成为解释暗物质的新思路
一个多世纪以来,现代物理学一直建立在两套伟大理论之上。爱因斯坦的广义相对论把引力解释为时空的弯曲,而量子力学支配着粒子与场的微观世界。这两套理论在各自的领域都极为成功,但一旦试图将它们结合起来,矛盾便随之浮现,尤其是在黑洞、暗物质、暗能量以及宇宙起源等根本问题上。近日,一组研究者提出了一条弥合这道裂痕的新路径。他们的核心主张简单却极具颠覆性:应当把「信息」而非物质、能量,甚至不是时空本身,视为现实最基本的构成要素。研究团队将这个框架命名为「量子记忆矩阵」(Quantum Memory Matrix,简称 QMM)。QMM 的关键在于一个判断:时空并非平滑连续,而是离散的,由无数微小的「单元」组成,这正是量子力学所暗示的结构。每一个时空单元都能存储其穿过的每一次相互作用的量子印记,无论是某个粒子的经过,还是电磁力、核力等作用的施加,都会在局部量子态上留下细微却持久的改变。换句话说,宇宙不仅仅在演化,它还在「记忆」。按照这一设想,发......阅读全文
宇宙记忆正成为解释暗物质的新思路
一个多世纪以来,现代物理学一直建立在两套伟大理论之上。爱因斯坦的广义相对论把引力解释为时空的弯曲,而量子力学支配着粒子与场的微观世界。这两套理论在各自的领域都极为成功,但一旦试图将它们结合起来,矛盾便随之浮现,尤其是在黑洞、暗物质、暗能量以及宇宙起源等根本问题上。近日,一组研究者提出了一条弥合这道裂
暗能量来自超大质量黑洞吗
近日,一项发表于《天体物理杂志》的研究登上了热门。该研究声称,正在加速宇宙膨胀的神秘 “暗能量”可能来自星系中心的超大质量黑洞。据《科学》报道,如果这是真的,意味着科学家把物理学中最令人费解的两个概念——黑洞和暗能量联系起来,并表明后者的来源在理论家眼皮底下存在了几十年。然而,一些主要理论家对这一想
《物理快报B》:宇宙可能位于虫洞内部
虫洞示意图美国天文学家通过研究重新审视宇宙 根据大爆炸理论,宇宙是由一个致密致热的奇点膨胀到现在的状态的。这是宇宙物理学关于宇宙起源的主流理论,现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关,或者是它的延伸。但是,大爆炸理论无法回答我们的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样子。 据物理
黑洞信息悖论:传统与新模型谁更胜一筹
五十余年来,物理学界深陷一个根本性的理论困境:黑洞信息悖论。这一悖论起源于1974年——青年斯蒂芬·霍金将量子场论的技术应用于广义相对论中弯曲时空的背景下,得出了一个石破天惊的结论:黑洞并非如其名称暗示般完全黑暗,它们会通过量子效应从视界附近发射出一种微弱的、具有精确普朗克谱特征的热辐射。这一过程导
暗能量与暗物质获迄今最精确计算
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488090.shtm 科技日报北京10月21日电 (记者张梦然)美国天体物理学家的一项分析,对宇宙的组成和演化设置了迄今为止最精确的限制。通过这种被称为Pantheon+的分析,宇宙学家确认宇宙由大
量子态隐形传输否定穿越时空的“祖父悖论”
若真的存在“穿越”之人,能返回过去杀死自己的祖父,岂不是可以阻止自己的降生,那这个“穿越”凶手又怎么可能存在呢?这就是时间旅行里著名的“祖父悖论”。该悖论一直被看成攻击时间旅行可能性的致命武器。但据物理学家组织网7月22日(北京时间)报道,麻省理工学院的物理学家们提出了一个崭新理论
爱因斯坦虫洞将改变我们对时间的根本认知:时间可能双向流动
虫洞通常被想象为穿越宇宙的时空隧道,但这一形象可能建立在对爱因斯坦和罗森原始工作的根本误解之上。朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所教授Enrique Gaztanaga及其同事在《Classical and Quantum Gravity》期刊上发表的新研究表明,爱因斯坦-罗森桥指向的并非是空间捷径,
于渌:暗物质和暗能量的研究中国有优势
20日下午,在中国科学院举行的《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》研究报告新闻发布会上,中国科学院理论物理研究所于渌院士在重大基础前沿与交叉领域的科技发展态势时表示,中国在探测暗物质和暗能量上具有得天独厚的条件。 于渌院士介绍到,对暗物质和暗能量的探索与物理解释是21世纪粒子物理学
地球物理学家对量子卫星的惊人发现,看完毁三观!
随着量子卫星上天,有关量子的事科普一下:当代科技最前沿发现了什么?竟然颠覆人类世界观!下文概括: 我们的世界,因为几个最新的科学,全乱了。 一、搅乱了世界的3项科学成果 (一)暗物质 1、怎么发现有暗物质? 我们原来认识的宇宙的形态,是星球与星球之间通过万有引力相互吸引,你绕我转,我绕
黑洞与暗物质的相互作用研究取得系列进展
黑洞及其周围的物理现象是现代天体物理学研究的重要领域之一,不同质量的黑洞(如恒星级质量、中等质量、超大质量等)由重子物质通过复杂的过程而形成,它们具有视界、能层、时空奇点等特性。宇宙中充满大量暗物质,它们如何影响黑洞的时空特性?黑洞又如何影响暗物质的分布?长期以来,中国科学院云南天文台徐兆意博士
《自然》聚焦应对物理学终极挑战四大法宝
许多研究人员认为,只有能够解释空间和时间从哪里来,物理学才是真正完整的。 “想象一下有一天你醒来,意识到自己生活在一个电脑游戏中。”加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的物理学家Mark Van Raamsdonk说。这听起来像是科幻电影,但是对他来说,这个场景是思考现实的一种方法。如果这是
霍金拓展黑洞新理论:逃离黑洞的关键是“软毛发”
似乎是嫌宇宙还不够神秘,霍金教授最近指出黑洞可能还“穿着衣服”。就在去年,这名杰出的物理学家提出,黑洞可能并非宇宙中的“终极炼狱”,信息有可能从中逃离 量子力学原理要求落入黑洞的信息必须不会被消灭,但我们此前对黑洞的认识则是,一切落入黑洞的物质和信息都将消失。这就是著名的“信息悖论”问题,它已
环球科学:大脑暗能量
大脑暗能量 最新研究颠覆了我们对大脑的一贯看法:当我们休息或发呆时,大脑并未停止运行,一些神秘的“背景”神经活动始终存在。 大脑的默认模式 ● 神经科学家长期认为,当我们休息时,大脑中的神经回路处于关闭状态。 ●然而,大脑成像实验表明,大脑内存在一些持续的“背景活动”。 ●这种默
霍金拓展黑洞新理论:逃离黑洞的关键是“软毛发”
北京时间6月12日消息,据英国《每日邮报》报道,如果有一天你不幸被困在了一个黑洞内,你该怎么办?不用担心,因为或许你还是有机会逃离的。 就在去年,世界著名的物理学家史蒂芬·霍金教授提出,黑洞可能并非如很多人所设想的那样是一个“终极牢狱”,实际上数据仍然是能够从黑洞深渊中逃离的。 现在,在一篇
欧洲欧几里得空间望远镜成功发射将探索暗物质和暗能量
由欧洲航天局(ESA)主导的欧几里得空间望远镜从美国佛罗里达洲发射升空。此前,ESA于2009年发射的普朗克空间望远镜已完成宇宙微波背景辐射图谱的绘制,并计算出暗物质和暗能量所占比例。欧几里得空间望远镜将进一步揭示宇宙物质分布及宇宙演变过程,推断暗物质和暗能量属性,增进人类对重力及宇宙运行的了解
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
霍金以新理论破解“信息悖论”
经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞;而量子力学理论表明,落入黑洞的信息可以重新获取,这个所谓的“信息悖论”已困扰科学界40年。现在,斯蒂芬·霍金等人提出了新解释:落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线(黑洞边界)的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”,这些信息并没有消失,但很难还原和破解。
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
原初黑洞与暗物质有关吗?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497780.shtm 英国杜伦大学3月29日宣布,由该校牵头的一项研究利用引力透镜效应发现了一个超大黑洞,其质量约为太阳质量的300亿倍。 这一研究将黑洞再一次带到了人们面前。在庞大的黑洞家族中,
吴岳良:在科学史上留下属于中国学者的理论
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/8/444868.shtm 太空浩渺深邃,驱动其诞生、演化、膨胀的隐秘“暗”物质与能量长什么样?万物繁复多变,是否有一种统一而“简洁”的理论和模型解释所有现象?宇宙留下“时空涟漪”,如何捕捉这美妙却微弱的信
英国天文学家发现:暗物质和暗能量也许根本不存在
神秘的暗物质和暗能量的确切性质,一直是天文学界争论的焦点。然而英国天文学家的最新研究却发现,据以确定宇宙物质组成的标准宇宙模型可能是错误的,暗物质和暗能量也许根本就不存在。 自上个世纪60年代宇宙微波背景辐射被发现后,作为“大爆炸”的遗迹,其被众多天文学家作为构建标准宇宙模
超大质量黑洞可能由暗物质形成
黑洞图解。 图片来源:trahko / stock.adobe.com 一项新的理论研究提出了一种由暗物质产生超大质量黑洞的新机制。这个国际研究小组发现,超大质量黑洞可能直接由星系中心高密度区域的暗物质形成,而不是传统的包含“正常”物质的形成场景。这一结果对早期宇宙的宇宙学有重要意义,并发
为何原始黑洞能揭示暗物质之谜?
暗物质约占宇宙全部物质的 85%,却至今不为人见。数十年来,原始黑洞一直是最引人入胜的宇宙学猜想之一。如今,迈阿密大学的研究者相信,一次近期的引力波探测,可能让科学家离证实这些古老天体真实存在更近一步,而这个突破,也可能帮助解开暗物质这个持久谜题。原始黑洞被认为形成于大爆炸后第一瞬间的一小部分时间里
宅、头发少、生活单调?这群理论物理博士可不一般!
你印象中的理论物理博士是什么样的?天才、宅、戴眼镜、头发少、生活单调......还有人说,理论物理博士通常只做两件事,忙的时候在工位上科研,不忙的时候在工位上打游戏。5月24日,在中国科学院第19届公众科学开放日期间,中国科学院理论物理研究所(以下简称理论物理所)和中国科学报社联合开展一场直播——理
“暗能量测量”大型项目开启
智暗能量相机将被用于拍摄星系。 利安地斯山脉上一个探索暗能量本质的大型项目已经开启。 “暗能量测量”(DES)于8月31日在托洛洛山美洲际天文台4米口径的布兰柯望远镜启动。它是探索暗能量物理性质的最新研究之一。暗能量这种神秘的力量正在推动宇宙以更快的速度扩张。 在其运行的5年时间里
霍金宣称无黑洞只有“灰洞”-被吞噬物质可释放
霍金的“灰洞”理论认为,被吞噬的物质有可能被重新释放出来。(资料图片) 据英国媒体1月24日报道,英国著名科学家斯蒂芬霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过“灰洞”的确存在。 在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报
中国科学院院士于渌:基础交叉前沿科学发展趋势
探明宇宙演化、物质结构、生命起源和认知机理是人类永恒的追求,这些基础科学领域的突破往往能从根本上改变我们对时间、空间和物质运动规律的认识,催生变革性技术,开创物质文明的新时代。20世纪创建的相对论和量子力学打破了经典物理学绝对的时空观和粒子运动必须有轨迹的观念,揭示了时空性质与物质、运动的联系,
宇宙加速膨胀或与合并婴儿宇宙有关
长期以来,科学家们一直在探索宇宙加速膨胀的奥秘,但是现有理论似乎都未能完全令人满意。近期,在英国《宇宙学与天体粒子物理学学报》上发表的一项研究指出,宇宙加速膨胀可能是它与更小的婴儿宇宙合并导致的。打开宇宙加速膨胀新思路大爆炸宇宙模型一直是我们理解宇宙起源和演化的重要工具。该模型提出,宇宙是由普通物质
施一公:我的认知再度崩塌了,世界可能根本就不存在
科技发展到今天,我们看到的世界,仅仅是整个世界的5%。这和1000年前人类不知道有空气,不知道有电场、磁场,不认识元素,以为天圆地方相比,我们的未知世界还要多得多,多到难以想像。世界如此未知,人类如此愚昧,我们还有什么物事必须难以释怀? 1、施一公教授的演讲 一个生物学家面对生命之谜的不懈追