中文的報道在這里:
[http://tech.sina.com.cn/d/2014-05-06/09319361502.shtml]
看到后烧给,我第一件事去物理網[http://physicsworld.com]
去翻有沒有報道糠溜,沒有。然后,去網上搜了搜盗似,找到了英文報道:
標題是:Are we living ‘underwater’? Researchers believe the universe might be a ‘liquid superfluid’
我們生活在“水下”嗎骤公?研究者相信宇宙可能是個“液態(tài)超流體”戚炫。
下面哀军,我去翻了翻arxiv.org,找到了第一作者的一些paper哮洽,但沒有最近發(fā)表的相關文章填渠。
Anyway,
這是一篇量子引力領域的一個工作袁铐,正如我們所知的幾乎所有經典理論都已經量子化了揭蜒,但引力(引力的經典理論是愛因斯坦的廣義相對論),尚無大家都認可的量子化方案剔桨,弦論是一個潛在的候選者屉更。
超流真空理論(SVT)是一種量子引力的方案,它的思路是復活“以太”的觀念洒缀,簡單講就是把“真空”看做是一塊巨大的材料瑰谜。
按照材料科學的研究思路欺冀,材料是有結構的,比如以某種方式排列有序的結構萨脑,相互之間存在著相互作用隐轩,或用物理的語言說,寫成拉氏密度(動能項減勢能項)對體積的積分渤早。
想象這個結構最簡單的方案就是一個彈簧床墊职车,把這個彈簧床墊量子化我們可以得到其上的量子激發(fā),這些量子激發(fā)可以解釋材料的各種宏觀性質鹊杖,比如電阻率等等悴灵。
在類比的意義下,我們這么來建立量子引力的理論骂蓖,假設真空有個結構积瞒,這個假設的“底層”結構能解釋“質量”,“引力常數”登下,解釋光茫孔、質點的自由傳播等等。
歷史上的“以太”就是干這個事兒的被芳,只是當時瞄準的是電磁輻射缰贝,即我們假設一個“底層結構”,這個結構能夠解釋麥克斯韋方程組筐钟,電磁波的傳播等等揩瞪。
“以太”理論之所以失敗是因為它和狹義相對論抵觸,按照狹義相對論光在任何參照系中往任何方向跑都是光速篓冲,它拒絕存在一個整體靜止、整體運動宠哄、被部分拖曳的參照系的存在壹将。假設有這樣一個底層結構,它或多或少就構成了一個絕對的參照系毛嫉。
但1950年代诽俯,狄拉克發(fā)表了兩篇文章,又復活了“真空以太”或“真空材料”的觀念承粤,他的理由是根據量子力學暴区,比如不確定關系,對真空中的某個局域辛臊,動量的不確定度很大仙粱,換句話說速度就缺乏一個良好的定義,這時就不構成一個整體的靜止或運動的框架了彻舰。后來的超流真空理論可以看做是狄拉克這個洞見的進一步發(fā)展和細化伐割。
最后解釋一下超流候味,超流是一種宏觀量子現象,液體隔心,但粘滯系數為0白群,流體可以整體地無損耗地做宏觀運動。作為宏觀量子現象硬霍,超流看上去很神奇帜慢,比如對超流的液氦,它可以從燒杯里蠕動出來跑到能量更低的“桌面”上來唯卖。
對超流的解釋可以用BEC(玻色-愛因斯坦凝聚)解釋崖堤,自旋為整數的粒子(比如0,1耐床,2……)是玻色子密幔,對玻色子而言,在低溫下它們傾向于全部處于相同的低能量的態(tài)撩轰,宏觀上體現為某種無損耗的整體運動胯甩。
自旋是半整數(如1/2)的粒子是費米子,費米子也可以形成超流態(tài)堪嫂,比如兩個費米子配對偎箫,可以形成自旋單態(tài)(spin singlet,S=0)或自旋三重態(tài)(spin triplet皆串,S=1)淹办,這就又可以形成凝聚的態(tài)了。這很類似超導體中的配對機制恶复,要打破這個配對是需要能量的怜森,有些人通過假設真空的結構,使這種結構谤牡、及這種結構所演生出的激發(fā)存在以上機制副硅,并把這個能量(打破配對的能量)解釋為質量的來源,等等翅萤。
以上就是我對超流真空理論的Brief恐疲,這個理論是否靠譜最終還是要看實驗,看它能解釋什么套么,更重要的是培己,看它能否預言某種新現象,并被接下來的實驗所證實胚泌。
Lastly省咨,把引力量子化是很難的工作。
參考: