摘要：一种新的引力配方可能有助于解开宇宙中一些最大的谜团。它表明“量子引力”的概念可能来自熵，可能会解决难以捉摸的黑暗宇宙提出的谜题——如果属实，这个新理论也可能最终将阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论与量子领域结合起来。

一种新的引力配方可能有助于解开宇宙中一些最大的谜团。它表明“量子引力”的概念可能来自熵，可能会解决难以捉摸的黑暗宇宙提出的谜题——如果属实，这个新理论也可能最终将阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论与量子领域结合起来。

自 20 世纪初以来，爱因斯坦的广义相对论一直是我们对引力如何运作的最佳描述。然而，就在爱因斯坦提出广义相对论时，科学家们也发展了量子力学的基础。

从那时起，这两种理论都经过了测试、修正和改进，经受住了时间的考验，赢得了科学界的怀疑论者。不过，有一个问题 — 一个大问题。他们不能一起工作。

这里的主要绊脚石之一是没有“量子引力”理论的事实。

但这就是伦敦玛丽皇后大学应用数学教授 Ginestra Bianconi 的用武之地。

她提出了一个框架，将量子引力视为由所谓的“量子相对熵”产生，“量子相对熵”是一个衡量两个量子态差异程度的概念。

广义相对论于 1915 年提出，它认为引力的产生是因为具有质量的物体导致时空结构（空间和时间的四维统一）扭曲。物体的质量越大，时空的扭曲就越极端，因此，物体的引力影响就越大。

这已经被一次又一次地验证，从而使广义相对论取代牛顿的引力理论，成为宇宙尺度上对宇宙的最佳描述。

然而，广义相对论不能解释一切。

暗物质（一种比普通物质重五倍的神秘物质）和暗能量（例如，推动宇宙加速膨胀的未知成分）就不能用广义相对论来解释。

这是一个大问题，因为暗能量占宇宙中物质和能量总量的 68%，而暗物质又占另外 27% 左右。这意味着“暗宇宙”约占宇宙物质能量预算的 95%，因此我们可以用广义相对论轻松描述的“物质”仅占宇宙中能量和物质的 5%。

然后，还有一个事实是，爱因斯坦的引力理论不会与量子物理学“相得益彰”。

新框架——或者说引力的“配方”，如果你愿意的话——从广义相对论中获取时空度量，广义相对论根据事件之间的距离和间隔来描述空间和时间的几何结构，并将其视为称为运算符的数学实体。

运算符在量子物理学中用于对由物理因素变化引起的量子态执行转换。这个基于广义相对论的算子导致了一个新的“熵作用”和修正的爱因斯坦方程。

在低能量和曲率很小的太空区域，因此引力很小，这些方程复制了广义相对论的方程。

不过，这项新研究走得更远。它预测了一个小的正值宇宙学常数的出现。这很重要，因为它的价值比目前的其他理论更符合对宇宙在暗能量影响下加速膨胀的观察。

除此之外，这个理论中还出现了一种叫做“G 场”的东西，它可以解释暗物质的引力影响。

“这项工作提出量子引力具有熵源，并表明 G 场可能是暗物质的候选者，”比安科尼在一份声明中说。“此外，我们的模型预测的新兴宇宙学常数可以帮助解决理论预测和宇宙膨胀实验观测之间的差异。”

来源：当代生命哲学家一点号