液态时空好像“静静的顿河”在流淌( 三 )

量子力学描述了宇宙四种基本力的三种 , 它们分别是电磁力、弱相互作用和强相互作用 , 然而 , 量子力学解释不了引力的形成机制 , 广义相对论描述了四种基本力的一种 , 它成功地地解释了经典物理学建立的引力理论 。 如何将量子力学和广义相对论结合起来?量子引力理论将是今后的发展方向 , 这是目前的物理学家面临的主要挑战之一 。 尽管许多理论模型在量子物理学的范畴描述了引力的形成机制 , 然而 , 这些理论模型迄今为止没有得到实验的证实 , 如何辨识理论模型的可信度?这是一项艰巨的理论使命 , 有些理论模型的描述是是而非 , 很难令人满意 , 实证检验是辨别理论模型有效性的标准 。 利贝拉蒂和马西奥内设想了一种新的工具 , 物理学家在他们的帮助下评估了多种量子引力理论模型的价值高低 。 过去 , 有一些量子引力的模型显示 , 时空由更为基本的实体物质粒子组成 , 好像一种流动的液体 , 这些理论模型假定 , 光子在“时空流体”中运动和变化 , 光子在流体中的传播速度与它们的能量有关 , 它们的能量不同 , 速度随之不同 。

光子在“时空流体”中传播 , 过去的理论模型没有涉及一些细节性的影响因素 , 利贝拉蒂认为 , 如果假定时空为一种流体 , 那么人们必须考虑流体的粘性和其它阻滞性的耗散作用 , 影响光子传播速度的不仅是能量的大小 。 利贝拉蒂和马西奥内将流体效应进行了分类 , 时空流体的粘性效应趋向于快速耗散光子的能量 , 对其它粒子在“时空流体”的传播影响同样如此 , 如果光子耗散了自身能量 , 那么光子如何从数百万光年的遥远天体经过了“长途跋涉” , 它们抵达了我们的地球 。 意大利科学家利贝拉蒂和德国科学家马西奥内认为 , 如果时空呈现一种流体态 , 那么时空结构不是一种普通意义的流体 , 它是一种超流体 , 流体的粘性在超流体状态中数量极低、接近于零值 。

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