Stephen Hawking关于大爆炸的最终理论

时间：2021-07-20 13:52:07 来源：

斯蒂芬·霍克教授关于宇宙起源的最终理论，他与古·雷文教授合作，他今天在高能物理学杂志上发表。

该理论在今年早些时候提交的霍克宁去世前提交了出版物，是基于弦理论，并预测宇宙是有限的，比大爆炸的许多当前理论更简单。

Hertog教授由欧洲研究委员会支持其工作，首先在去年7月举行的剑桥大学的会议上宣布了新的理论，在霍金的75岁生日教授举行。

大爆炸的现代理论预测，我们的本地宇宙与通货膨胀短暂爆发 - 换句话说，大爆炸后一秒钟的一小部分，宇宙以指数速度扩大。然而，它被广泛认为，一旦通货膨胀开始，就有一些地区，它永远不会停止。有人认为量子效应可以让通胀永远在宇宙的某些地区保持这种情况，以便在全球范围内，通货膨胀是永恒的。然后，我们宇宙的可观察部分将只是一个热情好客的口袋宇宙，这是一个通货膨胀结束的地区，形成了星星和星系。

作为双向膨胀~m2的函数的永恒通胀双玩具模型中的全息概率分布，其双向量标量的耦合，以及参数化渐近各向异性量的未来边界的挤压A。在整个配置空间上，分布在整个配置空间上是平滑且常规的，并抑制强烈的各向异性未来边界。高电平。物理(2018) 2018: 147. DOI：10.1007 / JHEP04（2018）147

“通常的永恒通胀理论预测，全球我们的宇宙就像一个无限的分形，其中一个不同的口袋宇宙，被膨胀海洋隔开，”去年秋季的采访中抱怨说。“物理和化学的当地法律可能与另一个口袋宇宙不同，这将在一起形成多个人。但我从来没有是多梅子的粉丝。如果多层中的不同宇宙的规模很大或无限，则无法测试理论。”

在他们的新论文中，Hawking和Hertog说，这对永恒通胀的叙述是大爆炸的理论是错误的。“常规通胀的问题是，它假设现有的背景宇宙根据爱因斯坦的一般相对论的理论而发展，并将量子效应视为围绕此小的小波动，”Hertog说。“然而，永恒通货膨胀的动态擦除了经典和量子物理学之间的分离。因此，爱因斯坦的理论在永恒的通胀中崩溃了。“

“我们预测，我们的宇宙在最大的尺度上，是合理的顺利和全球有限的。所以它不是分形结构，“霍金说。

永恒通胀理论，即霍金和赫格格提出的基于弦理论：通过将宇宙的基本成分描述为微小的振动字符串，将重力和一般相对性的理论物理学的分支。它们的方法使用全息术的字符串理论概念，其假定宇宙是一个大而复杂的全息图：某些3D空间中的物理现实可以在数学上减少到表面上的2D投影。

Hawking和Hertog开发了这种全息术概念的变化，以在永恒通胀中投射时间维度。这使他们能够描述永恒的通货膨胀，而无需依赖于爱因斯坦的理论。在新的理论中，永恒通胀在开始时的空间表面上定义的永恒状态。

“当我们及时向后追溯我们宇宙的演变时，我们在某些时候我们到达永恒通胀的门槛，在那里我们熟悉的时间概念不再有任何意义，”Hertog说。

霍金早期的“没有边界理论”预测，如果你回到宇宙的开头，宇宙就像一个球体一样缩小并关闭，但这种新理论代表了较早的工作的一步。“现在我们说我们过去有一个边界，”赫格图戈说。

Hertog和Hawking使用了他们的新理论来派生关于宇宙的全球结构的更可靠的预测。他们预测了从过去边界的永恒通胀出现的宇宙是有限的，而不是由旧的永恒通货膨胀理论预测的无限分形结构。

如果通过进一步的工作确认，他们的结果将对多层范式产生深远的影响。“我们并没有陷入一个独特的宇宙，但我们的研究结果意味着大量减少了多个人，以更小的可能宇宙，”霍金说。

这使得理论更具预测性和可测试性。

Hertog现在计划研究新的理论对我们的空间望远镜范围内的较小鳞片的影响。他认为，原始的引力波 - 超空间的涟漪 - 在永恒通胀的出口处产生是最有前途的“吸烟枪”来测试模型。由于开始表示这种引力波的扩展，我们的宇宙将具有非常长的波长，在当前的Ligo探测器的范围之外。但是，他们可能会被计划的欧洲空间的重力波天文台，丽莎或在未来的实验中看到，或者在未来的实验中看到，这些实验测量了宇宙微波背景。

纸：永恒通胀的平稳退出？

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