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万物理论探究时间为何无法回转 或成物理学分支
来源校讯通物理网| 2020-01-14 04:25:00 发表| 分类:物理学史

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据《新科学家》网站日前报道,量子运算先驱、英国牛津大学物理学家、畅销书作家大卫・多伊奇曾提出“万物理论”,将宇宙论、计算、哲学以及进化论的观点联系起来,描绘现实的本质。多伊奇透露,他的理论可能成形,将可能成为物理学的一个新分支。

这一被期待已久的理论可以解释一些基本谜团,如为什么时间仅仅单向流动。他认为,在解决宇宙的未解之谜中,要找到问题的最佳答案,必须先提出正确的问题。

多伊奇认为,当前理论的问题在于,科学家们并没有充分解释为什么存在状态之间的转换有些可以发生而有些却不能发生,例如,染料可以溶于水,但反过来,却不能自己结成块。

多伊奇提出了一个建立在转换本身而非成分上的框架即构造函数理论。这一理论模型表征了一个构造函数,来描述发生在物理系统中不存在自身改性的转换,而非化学转化。多伊奇要知道的是哪些转换必须排除以达到特定结果,就是哪些过程会使染料溶于水,哪些不能,以及为什么。

牛津大学的费拉克特・费德拉认为,多伊奇的理论可以看作热力学第二定律的一个推广。该定律涵盖了熵的属性,即在封闭系统中有序导致无序。这就可以解释为何时间无法回转,因为此过程需涉及无序物质走向有序。在构造函数理论中,关键是要搞清楚为什么不允许这样的转换发生。

“基于此便可以解释,为什么量子力学法则如此严格。”费德拉说,“我们描述量子定律方式的微小变化都可能引发矛盾,比如违反了光速。”费德拉认为,如果构造函数理论能表明哪些转换可以发生而哪些不能够发生,那就可以解释量子力学的基础和支柱。

目前,构造函数理论的新论文只是有出版意向,还没到填补现有物理学空白的水平。但费德拉对此非常有信心。

麻省理工学院的赛斯·劳埃德表示,多伊奇似乎要寻找一个超越计算视角宇宙观的理论,该理论有助于统一相对论和量子力学,并解答一直困扰我们的哲学问题――为何万物皆如其本相。“如果多伊奇能做到,那真是太棒了。”劳埃德说。

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