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時間可以量化為時空，但時空又不是連續(xù)的，10的負33秒為上限！

2020-09-23 21:37 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

來自賓夕法尼亞州立大學的三位理論物理學家，計算了可能量化時間的上限：即建議將10^-33秒，作為萬能振蕩器周期的上限。這三位理論物理學家分別是加勒特·溫德爾（Garrett Windel）、路易斯·馬丁內(nèi)斯（Luis Martínez）和馬丁·博喬瓦德（Martin Bojowald）。

多年來，理論物理學家一直試圖解釋一個主要問題：廣義相對論認為時間是一個連續(xù)的量，可以根據(jù)加速度和引力條件移動得更慢或更快。

但量子力學理論表明，時間以穩(wěn)定的速度流逝，就像正在播放的電影的畫面一樣。在這種情況下，時間必須是通用的，但要想廣義相對論和量子力學這兩種理論都是正確的，這個矛盾必須用理性的方式來解釋，新的理論研究發(fā)表在《物理評論快報》期刊上。一些理論家提出，對于這種明顯的差異，一種可能的解釋是：時間可以量化為時空，類似于描述量子引力的理論，在這種情況下，時空沒有被描述為連續(xù)的。

而是被劃分成更小的單位，這必然必須與普朗克尺度相對應（10^-33米）。當然，這太小了，無法檢測到，該理論還要求這些離散的“時間包”每個都會過期。這種情況表明，需要有一個以非常小的時間單位滴答作響的萬能時鐘。在這種情況下，宇宙時間將存在于整個宇宙中，并與物質(zhì)相互作用。這也提出了這樣一個問題，這樣的時鐘會以多快的速度滴答作響？在這一新的研究中，理論物理學家們發(fā)展了一種理論來描述這種增量的上限。

在研究模型中，理論物理學家認為萬能時鐘應該是有規(guī)律地在兩種狀態(tài)之間切換的量子振蕩器。為了計算它的速度，設(shè)想將它與一個類似于原子鐘的較慢振蕩器耦合在一起。在研究模型中，設(shè)想兩個振蕩器的凈能量總是相同的。在這種情況下，隨著時間的推移，這兩個振蕩將不得不去同步。理論物理學家們用這種發(fā)散作為計算宇宙萬能時鐘滴答聲上限的一種方法，甚至提出，盡管無法測量這么短的滴答聲。

但應該可以通過嘗試測量兩個振蕩的去同步性來驗證這個理論，如果時間是由一個基本的過程而不是坐標來描述，那么它就會與任何隨時間演化的物理系統(tǒng)相互作用。在時間系統(tǒng)基本周期足夠小的情況下，由此產(chǎn)生的動力學在這里被證明是一致的，而且是有上限的：Tc<10^-33s，基本時間周期比任何直接時間測量值低幾個數(shù)量級，這是從系統(tǒng)隨時間演化周期的動態(tài)變化界限中獲得的。