几十年来，科学家们一直在思考我们的宇宙是——或者曾经是——一个巨大的全息图，其中物理定律只需要二维，但一切对我们来说都是三维的。
正如你可以想象的那样，这不是一个容易证明的假设，但物理学家表示，他们现在拥有来自早期宇宙的观测证据，这些证据与所谓的全息图原理一样完美地符合标准模型。
“我们提议使用这个全息宇宙，这是一种与普遍接受的依赖重力和膨胀的大爆炸模型非常不同的模型，”团队成员之一说道，来自加拿大安大略省滑铁卢大学的 Niayesh Afshordi。
“这些模型中的每一个都做出了不同的预测，我们可以在完善数据和提高理论理解时进行测试——所有这些都在未来五年内进行。”
需要明确的是，研究人员并不是说我们现在生活在全息图中。 他们认为，在宇宙的早期阶段——大爆炸后几十万年——一切都从二维边界投射到三维空间。
如果你不熟悉整个'我们的宇宙是一个全息图早在 20 世纪 90 年代，物理学家 Leonard Susskind 就普及了这样一种观点：我们所理解的物理定律在技术上并不需要三个维度。
那么宇宙怎么可能看起来是三维的，但实际上却只是二维的呢？
基本思想是空间体积是在边界上“编码”- 或依赖于观察者的引力视界 - 这意味着它需要比看起来少一维的维度。
因此，就像从二维屏幕投影的 3D 全息图一样，该假设指出我们宇宙的三个维度是从二维边界投影的。
自1997年起，已发表论文10000余篇支持这个想法，所以它并不像听起来那么疯狂。
现在，阿夫肖迪和他的团队报告说，在调查了违规行为后宇宙微波背景- 大爆炸的“余辉” - 他们找到了强有力的证据来支持早期宇宙的全息解释。
“想象一下，你在三维空间中看到、感觉到和听到的一切（以及你对时间的感知）实际上都来自一个平坦的二维场，”团队成员之一说道，Kostas Skenderis，来自英国南安普顿大学。
“这个想法类似于普通全息图，其中三维图像被编码在二维表面中，例如信用卡上的全息图。然而，这一次，整个宇宙都被编码了。”
保罗·麦克法登
物理学家甚至首先考虑全息原理的原因是，虽然大爆炸的理论听起来更合理，但其中存在一些非常根本的缺陷，它们阻碍了我们对物理定律的整个理解。
根据大爆炸场景，化学反应引起了大规模的膨胀，为我们的宇宙的形成埋下了种子，并且在早期阶段，它以惊人的速度膨胀。
虽然大多数物理学家接受宇宙膨胀的现实，没有人能够弄清楚使宇宙膨胀得比光速更快（从亚原子大小到高尔夫球大小）的确切机制几乎是瞬间。
事实上，就像我们现在的理论一样和量子力学不要相加当我们试图解释巨大事物的行为直至其原子时，这些基本物理定律无法解释宇宙的所有成分如何被聚集成一个令人难以置信的小包裹。
“一个试图调和两者的[假设]，即量子引力，说如果你放弃空间维度，你也可以在计算中放弃重力，以使事情变得更容易，”Ryan F. Mandelbaum 为 Gizmodo 解释。
输入全息原理。
“从某种意义上说，它是全息的，它是基于低维系统对宇宙的描述，与我们从大爆炸中看到的一切一致。”阿夫肖迪告诉曼德尔鲍姆。
为了测试全息原理如何解释大爆炸及其后果，该团队建立了一个具有一个时间和两个空间维度的模型。
当他们输入来自宇宙的实际数据时，包括来自宇宙的观察- 大爆炸后数十万年发出的热辐射 - 他们发现两者完美契合。
但有一个问题——只有当模型宇宙处于宽度不超过10度。
研究人员表示，他们还远未证明我们的早期宇宙实际上是全息投影，但来自现实世界的观测证据可以解释二维物理定律的缺失部分，这一事实意味着我们不能合理地排除这种可能性。
那么这是否意味着我们现在都有可能生活在全息图中？ 不完全的，阿夫肖迪说- 他们的模型仅适用于宇宙的早期阶段。
现在每个人都在猜测事物如何从二维转变为三维的问题。
“我想说你不住在全息图中，但你可以从全息图中走出来，”阿夫肖迪告诉 Gizmodo。 “[2017 年]，肯定存在三个维度。”
该研究发表于物理评论快报。
