驚世理論：真實在他方 我們的宇宙只是個大投影！
2013年12月13日 23:35 國際中心／綜合報導
宇宙是一張全像圖（hologram，或譯全息圖，即電影《星際大戰》中出現的3D投影技術）。一切你可以看到的：包括你正在閱讀的這篇文章、以及你正在使用的閱讀工具，都只是來自一個巨大的投影。
這是阿根廷著名理論物理學家胡安•馬爾達西那(Juan Maldacena)提出來的觀念。他的理論是將宇宙視為薄而振動的「弦」(thin, vibrating strings)。這些「弦」產生了重力。
而「弦」世界(九維空間+時間)，實際上只是由低維宇宙投射出來的一幅「全像圖」而已 。低維宇宙本身更簡單、更平坦，而且沒有重力。
南安普敦大學數學物理學教授史坎德瑞斯(Kostas Skenderis)用信用卡的「全像圖」來簡單描述「宇宙全像論原理」：就像信用卡上的安全晶片。它是二維的表面，當中卻包含所有需要用三維物件來描述的資訊。我們的宇宙情形正是如此。
他說：「類似普通全像圖，在一個二維表面上對三維形象進行編碼，就像信用卡上的全像圖一樣。但現在是整個宇宙以這樣的方式被編碼。」
本質上來說，就是關於某個空間裡某樣東西(例如一個人或一顆流星)的資訊，可能隱藏在一個扁平的、「真正宇宙」的某個深處。
以黑洞為例，所有跌入黑洞的物件都會被完全的包載在「表面波動」(surface fluctuations)上。這意味著這些物件幾乎是以「記憶」或「數據片斷」的形式儲存著，而非以實質的形式存在，就像是把電腦的「記憶」儲存在晶片上。
在更廣的意義上，「宇宙全像論」認為，整個宇宙簡單來說 ，就是我們自信所居住的宇宙，其實是一個「從2D宇宙放送出來的3D投影」。
這個大膽的理論提供了一個方法，讓熱門卻仍未經證實的「弦論」立於堅實的基礎上，更解決了量子力學跟愛因斯坦的重力理論之間明顯的不一致。馬爾達西那的構想或多或少被認定是事實，但一直未獲到嚴謹的測試證實。然而，一個最近完成數學模型，暗示了馬爾達西那可能是對的。
著名的《自然》(Nature)雜誌周三(11日)報導，日本茨城大學的百武慶文教授提出了讓人信服的數學證據，說明我們知道的宇宙，實際上是一個較低維宇宙的投影。
日本研究人員使用「弦論」預測和其他因素進行了兩個計算。一個計算展示低維宇宙的內能(internal energy，物體或若干物體構成的系統內部、一切微觀粒子的一切運動形式所具有的能量總和)，另一計算展示黑洞的內能及黑洞相關的其他屬性。二種計算竟然相符。
史丹福大學的理論物理學家薩斯坎德(Leonard Susskind)對《自然》雜誌說：「也許是第一次，他們的計算確認了某些我們認定是真的，但仍為猜想的東西，即某些黑洞的熱力學可以在低維宇宙中再現。」
馬爾達西那告訴《自然》，百武的發現測試了宇宙的對偶本質。雖然日本研究人員的兩個計算並沒有模擬我們的宇宙，但馬爾達西那解釋說，兩者顯示出的相似性顯示，我們的宇宙可能同樣可以關聯到一個較低維宇宙。
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時間是幻象還是真實存在
http://pansci.asia/archives/54163數十年前，科學家將量子理論套用到宇宙上，得到的方程式卻不意消滅了時間。時間的流逝究竟是真實存在，還是我們認知的錯覺？施莫林教授提出大膽的見解，認為我們就是時間存在的證明。他畫出的宇宙連環圖是什麼樣的光景呢？ 時間掌控我們的生活，每個人都希望擁有更多時間。企業用時間賺取金錢，科學家則能測量到非常準確的時間。今年稍早，美國研究人員發表一款原子鐘，這款鐘倘若在137億年前宇宙誕生時啟動，至今誤差也不超過一秒。
不過， 時間究竟是什麼？儘管我們都很熟悉這個概念，但即使是最偉大的思想家也難以用言語來描述它。一千六百多年以前，哲學家奧古斯丁（Augustine of Hippo）便承認：「如果沒有人問我（時間是什麼），那我知道。但若是有人問起，我解釋不了。」
加拿大的圓周理論物理研究院（Perimeter Institute for Theoretical Physics）專門研究物理學的基礎問題，該研究院的創辦人之一李‧施莫林教授（Lee Smolin）與這項難題纏鬥許久，他表示：「面對科學時，了解時間的本質是最重要的關鍵。」
施莫林投身物理界難題的時間比大多數人更長。他為什麼認為時間的本質如此重要？施莫林說，這是因為若要了解事實，時間是核心的鑰匙。
對大多數人而言，這個看法似乎有點言過其實。無論是大霹靂還是週末烤肉，各種形式的事實都取決於時間，我們不是早該認真看待時間了？科學家難道沒有在幾百年前揭開時間的奧祕嗎？
披荊斬棘追尋萬有定律
科學家的確著手探究了時間的奧祕，只是結論相當驚人。他們主張，根據最成功的物理學理論，時間並不存在。
但現在施莫林有新消息要告訴這些科學家。他認為這些科學家受到根深柢固的想法和晦澀難解的數學誤導，忽視時間是真實存在的。他在頗具爭議的新書《時間重生》（Time Reborn）中表示，堅持這種愚蠢想法很危險，而接受時間是萬象的根基，則前景可期。如果他的說法正確，那麼時間不僅並非無足輕重，而且還是解釋宇宙運行的關鍵，甚至與我們的存在息息相關。
施莫林非常清楚自己挑起了極大的爭議。「科學界視時間為幻象，這點很難對付。」他表示，「這反對時間存在的理論核心，依憑的是我們理解物理定律的方式。」他的意思不是說物理定律錯了，只是科學家沒有理解它們真正的來源。「根據以往的見解，宇宙中發生的一切都受物理定律主宰。」他說，「物理定律是絕對的，不受時間影響。」這項特性使得物理定律能非常有效地預測未來：只要在重力定律代入地球今天的位置，就可計算出一百萬年後地球的準確位置。
這些物理定律似乎也顯示了時間真正的性質。施莫林表示：「物理定律顯示，時間流只是個方便的假象，可藉由計算加以取代。」換句話說，時間只是讓方程式吐出正確答案的小技巧。
物理定律和時間概念彷彿威力無窮，受到鼓舞的物理學家開始想找出足以解釋萬物（包括宇宙整體）性質的定律，但卻屢屢遭遇難題。
三百多年前，牛頓試圖將他的萬有引力定律套用在整個宇宙，卻發現在處理無限空間時失效了。一世紀前，愛因斯坦提出更周全的重力理論「廣義相對論」，成功套用在宇宙上，但在大尺度上解釋大霹靂時還是失敗了。
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