弦理论有望不再“玄”了?霍金女弟子提出两大验证机制

B站影视 欧美电影 2025-11-13 21:48 1

摘要:弦理论有望不再“玄”了?霍金女弟子提出两大验证机制

就在最近,一项来自美国DESI(暗能量光谱仪器)的观测结果暗示,占宇宙总能量高达70%的“暗能量”可能根本不是一个常数,而是正在随着时间变化!

这意味着什么?这意味着那个长期被嘲讽为“近乎玄学”的终极理论——弦理论,可能终于找到了第一个实验“抓手”。这一重磅解读来自史蒂芬·霍金的博士生、现任伯明翰大学教授Marika Taylor,她于2025年11月12日在学术媒体《The Conversation》上发表了这一前沿分析,为这个沉寂已久的领域投下了一颗“深水炸弹”。

几十年来,弦理论的处境极其尴尬。

它被誉为“万有理论”的首席候选人,霍金曾预言它能统一引力(广义相对论)和量子力学。它说,我们世界的基础不是粒子,而是一根根振动的“弦”,不同的“曲调”构成了电子、夸克乃至引力。

可问题是,这根“弦”太小了,要“弹”它一下,需要的能量远远超过地球上最强大的对撞机(CERN)。

这怎么玩?这不就是“画大饼”吗?弦理论因此被无数人嘲讽,说它更像数学游戏,而不是物理。

物理学家们也愁啊。但Marika Taylor指出,我们正在开辟一条全新的“副本”:既然我们造不出那么高的能量,为什么不去看宇宙中“天然”的极端能量体呢?

我们有两大目标:宇宙的黎明,和黑洞的深渊。

这就回到了我们开头所说的,宇宙正在加速膨胀,被那70%的暗能量“推”着走。大多数人以为这种能量是恒定的、一成不变的。

但弦理论的许多模型早就说过过:如果暗能量是弦的“量子抖动”能量,那它很可能会变!

现在,DESI的最新结果(虽然还需Euclid和Roman空间望远镜确认)居然真的显示:暗能量,它好像真的在变!

这就像你以为邻居家的背景噪音永远是一个调,突然有一天,它变调了!你是不是得赶紧扒着门缝看看,里面到底发生了什么?

冷静,这不等于证明了弦理论。但是,这给了理论家们一个前所未有的“靶子”。如果暗能量的变化趋势与某个弦理论模型完全吻合,那将是物理学的“惊天大地震”。

如果说暗能量的线索还很遥远,那第二个“战场”——黑洞,则更加“硬核”。

你以为黑洞中心是啥?一个密度无限大、时空曲率无限高的“奇点”?

弦理论说:No!奇点在数学上就是个“Bug”,物理学不该有“无限”。弦理论认为,黑洞里没有奇点,而是一团乱糟糟的弦,一个“毛球”(Fuzzball)。

这怎么验证?靠“听”!

当两个黑洞合并时,它们会释放时空的涟漪——引力波。如果黑洞是“毛球”,它们合并时发出的“声音”就和“奇点”黑洞完全不同。

Taylor教授指出,毛球的合并信号会持续更久,甚至可能带有“回声”!

这就像你敲的是实心铁球还是一个毛线团,声音肯定不一样。我们现在的引力波天文台,就是在竖着耳朵等这个“回声”。

更刺激的是,弦理论还预言了“额外维度”。如果真的有,黑洞在合并时可能会在那些我们看不见的维度里“振荡”,这也会在引力波中留下诡异的“签名”。

45年前,霍金预言物理学的终点即将到来。他错了,但他的学生Marika Taylor告诉我们,我们可能正站在一个新时代的入口。

弦理论,这个沉寂已久、少人问津的“屠龙之术”,会从宇宙的两个最极端角落——最遥远的星系(暗能量)和最深邃的黑洞(引力波)——向我们发来信号吗?

让我们拭目以待。

参考文献:

Taylor, Marika. "String theory: scientists are trying new ways to verify the idea that could unite all of physics". The Conversation. November 12, 2025.

来源:徐德文科学频道

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