現(xiàn)實(shí)中不可思議的事情太多了，人們常常把它們和科幻小說甚至傳說聯(lián)系在一起宇宙是什么時(shí)候開始的或許，根本沒有所謂的開始，但宇宙一直存在最近，一些研究人員提出了一種新的量子引力理論，揭示了這種可能的機(jī)制

英國利物浦大學(xué)的物理學(xué)家布魯諾本托主要從事時(shí)間本質(zhì)的研究他在研究工作中引入了新的量子引力理論——因果集理論在這個(gè)理論中，空間和時(shí)間被分解成時(shí)間和空間的離散塊在某種程度上，時(shí)空有一個(gè)基本單位

利用因果集理論探索宇宙的起源，我們可以發(fā)現(xiàn)宇宙可能沒有開端，它一直存在于無限的過去，直到最近才演變成我們所說的大爆炸。

量子引力。

量子引力也許是現(xiàn)代物理學(xué)面臨的最令人沮喪的問題我們有兩個(gè)非常有效的宇宙理論，量子力學(xué)和廣義相對(duì)論量子力學(xué)成功地描述了自然界四種基本力中的三種，一直到微觀尺度另一方面，廣義相對(duì)論是迄今為止對(duì)引力最有效，最完整的描述雖然它不是描述引力的唯一理論，但它是能與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致的最簡(jiǎn)單的理論

可是，廣義相對(duì)論雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但它仍然是不完整的宇宙中至少有兩個(gè)特定的時(shí)空點(diǎn)，根本無法用廣義相對(duì)論的數(shù)學(xué)原理來解釋，也無法得到可靠的結(jié)果這些時(shí)空區(qū)域被稱為奇點(diǎn)，在這里我們迄今所知的所有物理定律都無法應(yīng)用，廣義相對(duì)論中使用的數(shù)學(xué)工具也將失效在這兩個(gè)奇點(diǎn)中，重力將在非常小的范圍內(nèi)變得極其強(qiáng)大

因此，為了揭開奇點(diǎn)之謎，物理學(xué)家需要將廣義相對(duì)論和量子力學(xué)結(jié)合起來，對(duì)這個(gè)強(qiáng)大的引力場(chǎng)進(jìn)行定量描述目前，科學(xué)家們提出了許多量子引力理論，包括弦理論和循環(huán)量子引力理論

現(xiàn)在，科學(xué)家們提出了另一種方法，這可能會(huì)徹底改寫我們對(duì)空間和時(shí)間的理解。

因果集理論

時(shí)空是由離散的塊或時(shí)空原子組成的，類似于計(jì)算機(jī)圖像的像素。

在所有當(dāng)前的物理理論中，空間和時(shí)間是連續(xù)的，它們形成了一個(gè)平滑的結(jié)構(gòu)，并構(gòu)成了所有現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)在這樣一個(gè)連續(xù)的時(shí)間和空間中，空間中的兩個(gè)點(diǎn)可以盡可能地接近，兩個(gè)事件在時(shí)間上也可以盡可能地接近

可是，在所謂的因果集理論中，時(shí)空被重新想象為一系列離散的塊，即時(shí)空的原子這個(gè)理論會(huì)嚴(yán)格限制事件在空間和時(shí)間上的距離，因?yàn)樗鼈儾豢赡鼙仍拥拇笮「热缒憧粗娔X屏幕看這篇文章，一切似乎都是流暢連續(xù)的但是如果你用放大鏡看同一個(gè)屏幕，你可能會(huì)看到分割空間的像素你會(huì)發(fā)現(xiàn)，要讓屏幕上兩幅圖像之間的距離小于一個(gè)像素是不可能的

這個(gè)物理理論啟發(fā)了布魯諾本托我非常興奮地發(fā)現(xiàn)這個(gè)理論，它不僅試圖盡可能地基本，而且是一個(gè)重新考慮時(shí)間和空間概念本身的量子引力理論它也賦予了時(shí)間一定的核心作用，揭示了時(shí)間在物理學(xué)中的意義，你的過去有多真實(shí)，未來是否已經(jīng)存在便當(dāng)說

宇宙的開始時(shí)間。

因果集理論對(duì)時(shí)間的本質(zhì)有重要的啟示。

因果集哲學(xué)在很大程度上認(rèn)為，時(shí)間的流逝是一種物理現(xiàn)象，不應(yīng)歸因于某種突然的幻覺或我們大腦中發(fā)生的某種事情，使我們認(rèn)為存在時(shí)間的流逝這個(gè)過程本身就是物理理論的一種表現(xiàn)因此，在因果集理論中，一個(gè)原子一次會(huì)加到一個(gè)因果集中，而且會(huì)越來越大

因果集方法巧妙地解決了大爆炸中的奇點(diǎn)問題，因?yàn)檫@個(gè)理論中不存在奇點(diǎn)物質(zhì)不能被壓縮到一個(gè)無窮小的點(diǎn)——它們的大小不能小于一個(gè)時(shí)空原子

如果沒有大爆炸的奇點(diǎn)，宇宙的起源會(huì)是什么樣子從這個(gè)問題出發(fā)，物理學(xué)家探索了用因果集理論解釋宇宙初始時(shí)刻，研究成果于9月24日發(fā)表在預(yù)印數(shù)據(jù)庫arXiv上

本文分析了因果集方法中是否必須有一個(gè)開頭從經(jīng)典的角度來看，在最初的因果集公式和動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)因果集從虛無發(fā)展到我們今天看到的宇宙在研究中，沒有大爆炸作為開端，因?yàn)橐蚬蠈?duì)于過去是無限的，所以之前總有一些事件

這項(xiàng)研究表明，宇宙可能根本沒有開始，但一直存在我們感知到的大爆炸可能只是這個(gè)無時(shí)無刻不在的因果集合進(jìn)化中的一個(gè)特殊時(shí)刻，而不是一個(gè)真正的開始當(dāng)然，研究人員還有很多工作要做這個(gè)沒有開端的因果集理論是否允許我們用常規(guī)物理理論來描述BIGBANG時(shí)期的復(fù)雜演化，目前還沒有定論

人們對(duì)于因果集方法能否被合理理解，或者這種動(dòng)態(tài)在更廣泛的意義上意味著什么，仍然存在疑問，但無論如何，這樣的框架確實(shí)是可能的，至少在數(shù)學(xué)上是可能的，這是可以被證明的。

換句話說，這也是一個(gè)新的開始。