摘要：百年里程碑：从薛定谔方程到量子引力100年前，著名奥地利物理学家埃尔温·薛定谔（没错，就是那只“猫”的提出者）提出了以他命名的方程，解释了量子物理中粒子的行为。作为量子力学的核心组成部分，薛定谔方程提供了一种计算系统波函数及其随时间动态变化的方法。

百年里程碑：从薛定谔方程到量子引力
100年前，著名奥地利物理学家埃尔温·薛定谔（没错，就是那只“猫”的提出者）提出了以他命名的方程，解释了量子物理中粒子的行为。作为量子力学的核心组成部分，薛定谔方程提供了一种计算系统波函数及其随时间动态变化的方法。

犹他州立大学物理学家Abhay Katyal表示：“量子力学与阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论是现代物理学的两大支柱。然而，科学家在过去半个多世纪里一直在努力调和这两个理论。”

Katyal指出，量子力学描述了亚原子尺度上物质和力的行为，而广义相对论则解释了大尺度上的引力现象。

量子引力的挑战
“许多未解的物理问题可以通过量子力学或广义相对论中的一方来解释，但这些解释往往相互矛盾，”犹他州立大学副教授、Katyal的导师Oscar Varela表示。“量子引力正是试图将这两个理论统一起来的尝试，但至今我们仍不知道量子引力到底是什么。”

在寻找正确的量子引力理论的过程中，Varela、Katyal与前犹他州立大学博士后研究员Ritabrata Bhattacharya合作，提出了对全息原理（holographic principle）的新测试方法。他们认为，全息原理是任何有效量子引力理论的关键属性。

该团队的研究成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。

全息原理：通往量子引力的桥梁
Varela表示：“由于缺乏预测极高能或极小尺度下效应的技术，量子引力的理论模型难以通过实验验证。对于像我们这样的理论物理学家来说，一个精确的数学模型就像实验物理学家的仪器：它能对物理世界做出预测。”

对犹他州立大学团队而言，全息原理是推动物理学新前沿的工具。

“全息原理是我们预测量子引力的模型，”Varela说。

全息原理提出，一个空间的物理信息可以被编码在其边界上。例如，三维空间的物理现象可以完全由二维边界上的数据描述。这一思想源于黑洞热力学，并成为弦理论和量子引力研究的重要框架。

通过测试全息原理，研究团队旨在验证其是否适用于量子引力理论。他们的工作基于超共形指标（Superconformal Indices）和最大超引力（Maximal Supergravity），这些数学工具帮助他们在理论框架内构建可验证的预测。

更多信息：Ritabrata Bhattacharya 等，《从最大超引力导出的类S超共形指标》，《物理评论快报》（2025）。DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.181601

期刊信息：《物理评论快报》

来源：量子梦