在熵引力形成的图景中 , 时空是多个状态的叠加 。 正是这一点模糊了因果关系 。 最能描述时空的数学分支是一种几何形式 , 它有四个互成直角的轴 , 而不是我们更熟悉的三个轴 。 第四个轴代表时间 , 因此 , 就像物体的位置一样 , 时空中事件的顺序由几何决定 。 如果如熵引力所要求的那样 , 不同的几何排列叠加起来 , 那么有时会出现“A导致B”和“B导致A”的说法都正确的情况 。
这不仅仅是猜测 。 在2016年 , 英国布里斯托大学的朱利亚·鲁比诺 (Giulia Rubino) 构造了一个涉及极化光子和棱镜的实验 , 精准地实现了这一情形 。 这对那些持有守旧的因果性本质观念的人带来了麻烦 。
然而 , 加拿大圆周物理研究所的卢西恩·哈代 (Lucien Hardy) 发现了一种方法 , 可以重新表述量子力学定律 , 从而克服这一困难 。 在他看来 , 人们普遍认为的因果关系就像计算中的数据压缩:这是一个物超所值的概念 , 只要有一点关于现在的信息 , 因果关系就可以推断出很多关于未来的信息——压缩了及时捕获物理系统细节所需的信息量 。
但哈代博士认为 , 因果关系可能不是描述这种相关性的唯一方式 。 相反 , 他发明了一种从头开始建立关联模式描述的通用方法 。 他称之为“类因果框架”(the causaloid framework)的方法倾向于再现因果关系 , 但并不假设因果关系 。 他用这种方法重新表述了量子理论(2005年)和广义相对论(2016年) 。 类因果数学并不是一种万物理论 。 但是有一个很好的机会 , 如果这样一个理论被发现 , 很有可能需要类因果原理 (causaloid principle) 来描述它 , 正如广义相对论需要一种四维几何来描述时空一样 。
概率幅调制
因此 , 熵引力有很多繁重的概念性工作来支持它 。 但它并不是取代弦论的唯一候选者 。 其他争相引起关注的 , 还有一个被称为圈量子引力的老对手 , 最初由其时在匹兹堡大学的卡罗·罗威利 (Carlo Rovelli) 和圆周研究所的李·斯莫林(Lee Smolin) 在1994年提出 。 这一理论 , 以及因果动力学三角剖分——一个更晚但类似的思想——表示时空不是广义相对论所断言的平滑结构 , 而是具有基本的圈(loop)或三角形的结构 , 这取决于你支持哪一种 。
第三种选择——渐近安全引力——可以追溯到更远的1976年 , 由标准模型的主要设计师之一斯蒂文·温伯格 (Steven Weinberg) 提出 。 发展量子引力理论的一个自然方式是在模型中加入引力子 。 不幸的是 , 这种方法行不通 , 因为当以更高的能量计算这些假定粒子的相互作用时 , 数学似乎变得毫无意义 。 然而 , 温伯格(他于今年7月去世)认为 , 如果使用足够强大的计算机进行计算 , 这种明显的崩溃将消失(用数学的话说 , 计算将是“渐近安全的”) 。 而且 , 随着最近这种能力的超级计算机的出现 , 从早期的结果来看 , 他似乎是对的 。
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