物理学家声称，他们可能已经找到了期待已久的暗能量的解释，这是一种推动宇宙加速扩张的神秘力量，这是一项新的预印式研究。
他们的计算表明，在最小的尺度上，时空行为以一种深刻的量子方式行为，与我们在日常生活中经历的平稳，连续的结构截然不同。根据他们的发现，时空的坐标不会“通勤”，这意味着它们在方程式中出现的顺序会影响结果。这类似于粒子的位置和速度在。
该量子时空的最引人注目的后果之一，如，它自然会导致宇宙加速。此外，研究人员发现，随着时间的流逝，这种加速度降低的速率与深色能谱仪器（DESI）的最新观察结果非常吻合。
“从我们的工作角度来看，您可以想到作为支持弦理论的第一个观察证据，也许是弦理论和量子引力的第一个可观察的后果，”研究合着者迈克尔·卡维奇（Michael Kavic）SUNY Old Westbury的教授通过电子邮件告诉Live Science。
宇宙扩张的奥秘
1998年，两个独立团队 - 超新星宇宙学项目和High-Z Supernova搜索团队 - 发现宇宙的扩张并没有像以前认为的那样放缓，而是在加速。他们通过研究遥远的超新星来得出这一结论，看起来比预期的显得昏暗。这种加速度暗示着一个神秘的实体渗透的空间，后来被称为。
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但是，黑暗能源的起源仍然难以捉摸。一个流行的假设表明，它是由真空中的量子波动引起的，类似于电磁场中的量子波动。然而，当物理学家试图根据这个想法计算扩张率时，他们的价值为120个数量级太大，这是一个惊人的差异。
最近的DESI观察进一步使图片变得复杂。根据，如果暗能仅仅是真空能，则其密度应随着时间的流逝而保持恒定。但是，DESI数据表明加速度不是固定的，而是随着时间的推移会减少 - 标准模型无法预测。
用弦理论解决奥秘
为了解决这些不一致之处，研究人员转向弦理论，这是量子重力理论的主要候选者之一。与将基本粒子视为点状的标准模型不同，字符串理论实际上是很小的，振动的，一维对象，称为字符串。这些字符串取决于它们的振动模式，引起不同的颗粒，包括Graviton，假设的量子载体。
在新的纸该物理学家Sunhaeng Hur，Djordje Minic，Tatsu Takeuchi（Virginia Tech），Vishnu jejjjala（Witwatersrand）和Michael Kavic Applied String Themens在量子级分析时间时，该物理学家Sunhaeng Hur，Djordje Minic，Tatsu Takeuchi（弗吉尼亚理工学院）和迈克尔·卡维克（Michael Kavic）在量子级别分析弦乐的时间。
通过用字符串理论的框架替换标准模型的粒子描述，研究人员发现时空本身是固有的量子和非交通性的，这意味着坐标出现在方程式中的顺序。
与经典物理学的这种根本偏离使他们不仅从实验数据中，而且直接从基本的物理理论中得出了暗能的特性。他们的模型不仅产生了与观察数据密切匹配的暗能量密度，而且还正确地预测了这种能量应随着时间的推移而减小，与DESI的发现一致。
其结果最引人注目的方面之一是，暗能量的值取决于两个截然不同的长度尺度：普朗克长度，量子重力的基本尺度，约为10⁻⁻钱厘米；以及宇宙的大小，遍布数十亿光年。宇宙中最小和最大的尺度之间的这种联系在物理学上是高度不寻常的，并表明暗能与时空本身的量子性质深深相关。
卡维奇说：“这暗示了量子重力与本来应该是恒定的自然动力学特性之间的更深层次的联系。” “事实证明，我们随身携带的基本误解是，宇宙的基本定义特性实际上不是静止的。”
实验测试和未来的前景
尽管团队对宇宙加速扩张的解释是一个重要的理论突破，但仍需要独立的实验测试来确认其模型。研究人员提出了测试他们想法的具体方法。
Minic补充说，一条证据“涉及检测复杂的量子干扰模式，这在标准量子物理学中是不可能的，但应发生在量子重力中。”
当波（例如光或物质波）重叠并相互放大或相互取消时，会发生干扰。在常规的量子力学中，干扰遵循良好的规则，通常涉及两个或更多可能的量子路径。但是，高阶干扰（通过某些量子重力模型预测），远远超出了这些标准模式的更复杂的相互作用。在实验室中检测这种影响将是对量子重力的开创性测试。
“这些是可以在不久的将来进行的桌面实验 - 在三到四年之内。”
“我们对量子重力的方法有许多影响。”Djordje Minic，弗吉尼亚理工大学的物理学家和该论文的合着者在一封电子邮件中。 Minic补充说，一条证据“涉及检测复杂的量子干扰模式，这在标准量子物理学中是不可能的，但应发生在量子重力中。”
当波（例如光或物质波）重叠并相互放大或相互取消时，会发生干扰。在常规的量子力学中，干涉遵循良好的规则。但是，一些量子重力模型提出了超出这些标准模式的更复杂的相互作用。在实验室中检测这种影响将是对量子重力的开创性测试。
“这些是可以在不久的将来进行的桌面实验 - 在三到四年之内。”
同时，研究人员不在等待实验确认。他们正在继续完善对量子时空的理解，并探索测试其理论的其他途径。
如果得到证实，他们的发现将不仅标志着在解释黑暗能量方面的重大突破，而且还标志着弦理论的第一个有形证据，这是基本物理学的长期目标。
