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國際

物理學家搞定重力難題,宇宙真理終於靠譜?

明日科學

更新於 05月06日09:05 • 發布於 05月06日09:00 • 高 詩豪

芬蘭阿爾托大學的物理學家最近大膽提出一個嶄新點子:他們成功將令人頭痛的重力理論與粒子物理學標準模型「湊成一對」。眾所皆知,重力一直都是個頑固的「單身漢」,遲遲不願與其他三個基本作用力(電磁力、強核力、弱核力)和諧相處,因為量子場論和廣義相對論這兩個「親家」根本說不上話。

這群科學家厲害在哪?他們想出一套與標準模型類似的對稱性理論,讓重力和其他力完美「牽手」。別小看這一步,一旦成功,可能揭曉黑洞內部和宇宙大爆炸這些令人頭疼的問題。這個新理論用一種叫「規範場」的概念,比起傳統的無窮維空間,顯得「親民」不少,畢竟用上我們熟悉的標準模型邏輯,總比讓重力自己玩特例要好理解得多。

打造新的「重力規範理論」,整合四種基本力

圖示對比粒子物理標準模型與重力理論的數學結構差異。標準模型的三種基本作用力(電磁力、弱交互作用、強交互作用)使用的是「有限維度」的對稱理論,而廣義相對論中的重力則基於「無限維度」的時空對稱。芬蘭研究團隊嘗試用標準模型的數學語言,打造一種新的「重力規範理論」,以整合四種基本力。(圖/DESY / Science Communication Lab)

當然,科學家也坦承,目前只是剛剛完成初步的數學證明。他們還需克服「重整化」這個數學程序,處理計算中可能冒出來的無窮大麻煩。雖然接下來還有不少關卡要過,但這群研究者相當樂觀:「也許幾年後,我們真的能搞清楚宇宙最深的秘密呢!」

這篇論文已發表在最新一期的《物理學進展報告》期刊上,科學迷們就等著看這場「重力脫單記」未來如何精采發展吧!

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網

http://www.tomorrowsci.com

首圖來源:DESY / Science Communication Lab (CC BY 4.0)

參考論文:
1、Gravity generated by four one-dimensional unitary gauge symmetries and the Standard Model
journal Reports on Progress in Physics

延伸閱讀:
1、磁場干擾解析?中子星合併後的重力波頻率比你想的更難解

查看原始文章

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留言 2

寶童
看起來像Ai 文 沒有文章可參考生成的 模型做的出來那就是牛頓 愛因斯坦之後的第三位科學巨人。 諾貝爾獎都彰顯不了的成就
05月07日08:52
Augustin
那問題來了,三體的劇情是不是要成為現實?
05月07日08:52

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