對量子時空論的研究

量子時空論 - 簡介

宇宙究竟從何而來，最初解決的是霍金的奇點宇宙論，宇宙從一個極度緻密的奇點轉換至一個洛氏空間，然而在量子力學這是不允許的。如果我們考慮一個沒有無限引力的緻密的奇點，假設一個碰撞爆炸時空模型，便會得到一個諧振的時空模型。奇點論是本不允許這一情況發生，然而如果把這種量子化時空與霍金輻射結合，就會得到一個無奇點的有效時空。該模型最初由中國物理學者賴仲達2012年完成，並發展成為一個物理學猜想。在該模型里，黑洞將會是一個暗能量星，不再具有無限的引力。

量子時空論 - 概述

在一般科學界認同的關於海森堡不確定性原理的特性，即這種粒子諧振狀態的來源，我們歸於一種稱作真空能量的起伏造成的量子漲落一一這是量子力學允許的一種狀態，在真空中允許短暫的出現一段正能量子，從而產生一個引力場，通過產生負能量虛粒子與該能量相互消失。在這種微小的漲落中，正能量子必須遵守不確定性，這表示它或許會產生一小段引力波。然而這種橫波在某處空間出現的引力子必然具有機率性，這表示，引力波亦可能是一種物質波，對於時空的擾動同樣具有機率性。若引力波出現的範圍是具有機率性的，對於一般的時空而言，時空尺度亦具有不確定性一一這是對於時空坐標而言的，即時空也具有不確定性。

既然時空具有物質波動性，那麼我們就說時空或許是量子化的。而這種不確定性的來源一般是這種正能量量子漲落的緣故，它所產生的引力波幾乎可以忽略不計，那麼根據對稱性，它必須對稱一種負能量而守恆，眾所周知的，引力是負能量，那麼對照應當存在該能量而相互對稱——事實證明，任意大質量星體都會產生一定的暗能量，且總是以一種動能的形式而存在，如果考慮量子漲落亦是以任意粒子的動能而存在這種假設的話，真空能或許就是暗能量——在任意空間中暗能量的密度幾乎不變。然而根據這種假設，暗能量密度與真空能不相符合。一般空間中的真空能量總是小於暗能量，並且這種形式一般無法產生加速度——暗能量總是以加速度的形式使宇宙膨脹，且始終大於引力能，如果考慮對稱性，甚至在宇宙奇點時的「暴漲」都與暗能量的存在相關——就這種形勢而言，暗能量的存在違反了對稱性原理。換言之，由於宇宙加速膨脹，暗能量大於引力能，正負能量將會不守恆——在小範圍空間內引力大於斥力，大範圍內斥力大於引力。

那麼這種情況說明，或許存在多餘一部分正能量且以一種膨脹的形式在空間中加速了真空能的運動。依照這種假設，多於一部分的正能量必然是從其他空間轉換而來的，那麼我們或許可以考慮平行宇宙膜之間碰撞的假設。甚至如果考慮對稱性，那麼將會不存在一個時空無限曲率的點，即奇點將會消失，黑洞將會變成一個暗能量星——假設負能量增加至一定程度之時，會坍縮成一個黑洞。然而，若該黑洞引力增至無窮大，那麼也就需要無窮大的正能量來相互對稱，如果考慮無意義論，在無限大引力情況下對稱性沒有意義，那麼黑洞將會永久的失去對稱性，因為沒有無限大的正能量來使其消失——然而霍金輻射的情況卻說明黑洞不能永久性的存在，時空中的量子漲落可造成黑洞具有輻射，最終使黑洞消失殆盡。