“什么是時(shí)空制造的？”，斯坦福理論物理研究所的物理學(xué)家亞倫·沃爾對此表示懷疑。在過去，沒有任何物理學(xué)家以不同的方式試圖理解時(shí)空之謎，認(rèn)為它不僅僅是宇宙歷史所展現(xiàn)的空洞背景，而是一個從一個點(diǎn)流向另一個點(diǎn)的量子信息流。沃爾和他的同事們越來越相信，時(shí)空的這種表現(xiàn)可能是發(fā)展一種可以用量子力學(xué)原理解釋引力的理論的關(guān)鍵。自阿爾伯特愛因斯坦時(shí)代以來，物理學(xué)家一直夢想著這一點(diǎn)。
波蘭科學(xué)院核物理研究所的Peter Zenchikovsky提出了與Wall相同的問題。時(shí)空是絕對的，不變的，永遠(yuǎn)的，永遠(yuǎn)是舞臺上的事件展開的舞臺嗎？或者它可能是一種動態(tài)的創(chuàng)造，就像在某種程度上的距離，時(shí)間或能量一樣？在現(xiàn)代物理學(xué)中，提到絕對是不受歡迎的。人們認(rèn)為，時(shí)空是緊急的，也就是說，它起源于某個地方。目前尚不清楚在哪里。
什么是時(shí)空？
大多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為，時(shí)空結(jié)構(gòu)是在普朗克范圍內(nèi)以一種難以理解的方式形成的，即在接近萬億分之一米的尺度上。然而，有一些信念令人質(zhì)疑這種解釋的獨(dú)特性。有許多論據(jù)支持這樣一個事實(shí)：時(shí)空的出現(xiàn)可能是由于更接近我們現(xiàn)實(shí)的過程而發(fā)生的：在夸克及其集團(tuán)的層面上。
“數(shù)學(xué)是一回事，與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系是另一回事，”Zenchikovsky說?！袄?，普朗克質(zhì)量的價(jià)值似乎是可疑的。人們會期望她有一個更具有量子世界特征的價(jià)值。同時(shí)，它相當(dāng)于跳蚤質(zhì)量的約1/10，這絕對是一個經(jīng)典的物體?！?/p>
大多數(shù)物理學(xué)家傾向于假設(shè)時(shí)空是在普朗克尺度上創(chuàng)建的，距離接近萬億分之一萬億分之一（~ 10-35米）。在他的“科學(xué)基礎(chǔ)”一文中，Zenchikovsky將各種作者對時(shí)空形成的觀察系統(tǒng)化，并認(rèn)為由于若干原因，其在夸克和強(qiáng)子（或夸克聚合體）尺度上形成的假設(shè)是非常合理的。
自古以來，關(guān)于時(shí)空本質(zhì)的問題一直困擾著人類?？梢詫r(shí)間與物質(zhì)分開，為粒子參與時(shí)發(fā)生的運(yùn)動和事件創(chuàng)造一個“容器”，正如公元前5世紀(jì)德謨克利特所建議的那樣？或者，如果沒有它，物質(zhì)的所有這些屬性都不可能存在，正如亞里士多德在一個世紀(jì)之后提出的那樣？
盡管自那時(shí)以來已經(jīng)過了一千年，但這些問題尚未得到解決。此外，這兩種方法 - 盡管存在明顯差異 - 都深深植根于現(xiàn)代物理學(xué)的支柱。在量子力學(xué)中，事件發(fā)生在具有均勻當(dāng)前時(shí)間的剛性場所中。
同時(shí)，在廣義相對論中，物質(zhì)使彈性時(shí)空變形（拉伸和扭曲），時(shí)空告訴粒子如何移動。換句話說，在其中一個理論中，演員進(jìn)入已經(jīng)準(zhǔn)備好的舞臺來扮演他們的角色，而在另一個理論中，他們在表演期間創(chuàng)造了一個場景，這反過來影響了他們的行為。
1899年，德國物理學(xué)家馬克斯普朗克注意到，在自然界某些常數(shù)的某些組合中，人們可以獲得最基本的測量單位。只有三個常數(shù) - 光速c，引力常數(shù)G和普朗克常數(shù)h - 我們得到的距離，時(shí)間和質(zhì)量單位等于（分別）1.62 x 10 -35 m，5.39 x 10 -44 s和2， 18 x 10 -5 g?；诂F(xiàn)代信仰，時(shí)空應(yīng)該在普朗克長度上誕生。但是，沒有明顯的論據(jù)支持這一假設(shè)的合理性。
作為我們最復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和夸克理論描述達(dá)到10規(guī)模-18米，我們怎么知道的道路上普朗克長度-超過一打的系列和大小甚至更小的訂單-時(shí)空成為它的結(jié)構(gòu)？我們甚至不知道強(qiáng)子級別的時(shí)空概念是否合理！分離不可能無休止地進(jìn)行，因?yàn)樵谀硞€階段，下一個小部分的問題根本就沒有意義。一個完美的例子就是溫度。這個概念在宏觀上完美地發(fā)揮作用，但隨著物質(zhì)的連續(xù)裂變，我們達(dá)到了單個粒子的規(guī)模，溫度的概念失去了它的意義。
“目前，我們首先尋求構(gòu)建量子化的離散時(shí)空，然后用離散物質(zhì)”填充“它。但如果時(shí)空是夸克和強(qiáng)子的產(chǎn)物，則依賴性將是相反的：物質(zhì)的離散性應(yīng)該增強(qiáng)時(shí)空的離散性，“Zenchikovsky說道，并補(bǔ)充說：”普朗克依賴于數(shù)學(xué)。他想創(chuàng)造盡可能小的常數(shù)單位。但數(shù)學(xué)是一回事，與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系是不同的。普朗克質(zhì)量的價(jià)值似乎很可疑。人們會期望她對量子世界有更合適的特征。但它相當(dāng)于大約1/10的跳蚤質(zhì)量，這絕對是一個經(jīng)典的對象?！?/p>
既然我們想描述物理世界，我們必須依靠物理而不是數(shù)學(xué)論證。因此，當(dāng)我們使用愛因斯坦方程時(shí)，我們大規(guī)模地描述了宇宙，并且需要引入另外的引力常數(shù)，稱為宇宙常數(shù)“l(fā)ambda”。如果在構(gòu)造基本單位時(shí)，我們擴(kuò)展了三個常數(shù)lambda的初始集合，在質(zhì)量的情況下，我們得到的不是一個，而是三個基本值：1.39 x 10 -65 g，2.14 x 10 56 g和0.35 x 10 -24 g。第一個可以被解釋為質(zhì)量量子，第二個 - 可觀測宇宙的質(zhì)量水平，第三個 - 像強(qiáng)子的質(zhì)量（例如，中子質(zhì)量等于1.67 x 10 -24。以同樣的方式，考慮到λ，將出現(xiàn)6.37 x 10 -15 m 的測量單位，非常接近強(qiáng)子的大小。
“具有常量的游戲可能存在風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楹艽蟪潭壬先Q于我們選擇的常量。例如，如果時(shí)空真的是夸克和強(qiáng)子的產(chǎn)物，那么它的屬性，包括光速，也必須是緊急的。而這意味著光速不能成為主要常數(shù)之一，“Zenchikovsky指出。
支持在夸克和強(qiáng)子尺度上形成時(shí)空的另一個因素是基本粒子本身的特性。例如，標(biāo)準(zhǔn)模型并不能解釋為什么存在三代粒子，它們的質(zhì)量來自何處，或者為什么存在包括同位旋，超充電和顏色的所謂內(nèi)部量子數(shù)。在Zenchikovsky教授提供的圖片中，這些值可能與粒子位置及其動量所產(chǎn)生的特定六維空間有關(guān)。以這種方式構(gòu)造的空間同樣尊重顆粒（物質(zhì)）的位置及其運(yùn)動（過程）。事實(shí)證明，質(zhì)量屬性或內(nèi)部量子數(shù)可能是六維空間的代數(shù)性質(zhì)的結(jié)果。此外，這些屬性也解釋了觀察自由夸克的不可能性。
“時(shí)空的出現(xiàn)可能與夸克和強(qiáng)子尺度上發(fā)生的物質(zhì)組織的變化有關(guān)，在更為主要的六維相空間中。但是，這張圖片下一步該做什么并不完全清楚。每個后續(xù)步驟都需要超越我們所知的范圍。我們甚至不知道游戲的規(guī)則，根據(jù)大自然和我們一起玩，我們?nèi)匀恍枰聹y它們。然而，所有構(gòu)造都以物質(zhì)開始似乎是合理的，因?yàn)樗谖锢砩虾蛯?shí)驗(yàn)上都是可訪問的。在這種方法中，時(shí)空將只是我們對物質(zhì)元素之間關(guān)系的理想化，“Zenchikovsky教授總結(jié)道。
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