據國外媒體(ti) 報道,科學家最新研究表明,宇宙最小時鍾單位可能比我們(men) 想象的更大一些,宇宙存在一種類似時鍾的基本特性,其時鍾運行與(yu) 我們(men) 最好的原子時鍾產(chan) 生交互作用。
像這樣的觀點有助於(yu) 科學家更近一步做實驗,解釋宇宙萬(wan) 物,形成一個(ge) 整體(ti) 框架,使20世紀物理學兩(liang) 大支柱理論——量子力學和愛因斯坦相對論,協調一致,量子力學能夠觀測宇宙最小物體(ti) ,愛因斯坦相對論則描述宇宙較大質量天體(ti) 的引力作用。
我們(men) 大多數人都能感到時間流逝,但時間究竟是什麽(me) ?
美國賓夕法尼亞(ya) 州立大學物理學家馬丁·波約瓦德說:“我們(men) 無法描述時間的流逝,我們(men) 隻知道隨著時間事物在變化,我們(men) 用時間來描述事物的變化過程。”
他強調稱,物理學對時間概念存在兩(liang) 種相互衝(chong) 突的觀點,一種理論起源於(yu) 量子力這,它將時間燃燒喲一個(ge) 永不停止、以穩定速度流動的參數;另一種理論則來自相對論,它揭示當兩(liang) 個(ge) 觀察者以不同速度運動時,時間可能會(hui) 收縮或者膨脹。這兩(liang) 種理論對事件的時間跨度變化存在不同的看法。
在多數情況下,這種差異並不是特別重要,量子力學和愛因斯坦相對論所描繪的獨立領域幾乎沒有重疊,但是某些天體(ti) ,例如:黑洞,它將巨大的質量凝聚成一個(ge) 不可思議的小空間,如果沒有量子引力理論,就無法完全描述黑洞。
在量子引力的某些版本中,時間自身是被量子化的,這意味著它是由離散單位組成,也就是時間的基本周期。這就像宇宙中包含了一個(ge) 潛在的場,為(wei) 其內(nei) 部的一切設定最小的時鍾速率,這有點像著名的希格斯場,它產(chan) 生了希格斯玻色子,而希格斯玻色子對其他粒子提供了質量。但對於(yu) 這個(ge) 宇宙時鍾而言,它提供的不是質量,而是時間。
波約瓦德和同事通過建立這樣的通用時鍾模型,能夠證明它對人類建造的原子鍾有一定的影響。人類建造的原子鍾利用某些原子的擺動振蕩提供我們(men) 對時間的最佳測量,依據這個(ge) 模型,原子鍾的滴答聲有時與(yu) 通用時鍾並不同步。
這將有助於(yu) 限定原子鍾測量時間的精度,意味著兩(liang) 個(ge) 不同的原子鍾最終可能會(hui) 時間跨度的長短計算產(chan) 生分歧。目前,基於(yu) 最佳原子鍾的運行狀況,我們(men) 可以將宇宙時鍾單位最小值為(wei) 10^(-19)秒,這項最新研究報告發表在6月19日出版的《物理評論快報》上。
未參與(yu) 這項研究工作的比利時布魯克斯自由大學量子物理學家埃斯特班·卡斯特羅·魯伊斯表明,他們(men) 的最新研究獲得一個(ge) 理論上可以測量的實際邊界,這是非常神奇的,意味著能夠確定宇宙時鍾的單位大小。
這種類型的研究通常非常抽象,所以我們(men) 對觀測量子引力的具體(ti) 結果很感興(xing) 趣,這意味著未來有一天該理論將獲得驗證。(葉傾(qing) 城)
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