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          為什么宇宙大爆炸的速度能超過光速?

          有可能宇宙暴漲速度就是量子糾纏速度,所以宇宙大爆炸速度超光速。關(guān)于這一點,我之前寫過一些文章和回答,今天又看到了類似的問題。

          1965年,兩個美國工程師彭齊亞斯和威爾遜在給天線除噪聲的時候,發(fā)現(xiàn)了一種無處不在的噪聲,跟大爆炸理論預(yù)言的微波的特征非常吻合??茖W(xué)家認為他們發(fā)現(xiàn)的正是大爆炸的遺跡——宇宙的微波背景輻射。于是,他們在1978年分享了諾貝爾物理學(xué)獎。

          大爆炸中的基本粒子和高溫起源于一次爆發(fā)力更強、時間更短暫的加速膨脹過程——暴脹(inflation)。暴脹發(fā)生在大爆炸之前,確切地說,暴脹發(fā)生在宇宙誕生后的10^(-35)秒至10^(-33)秒之間,在這么短暫的時間里,整個宇宙的尺寸膨脹了10^26倍。比如,某一塊宇宙的區(qū)域在暴脹前的尺寸是一個原子核的大小,即10^(-15)米。暴脹之后,這個區(qū)域的大小就變成了10^11米,也就是1億千米,接近地球到太陽的距離了。宇宙暴脹時,確實是超光速的,但并不違反相對論,因為量子糾纏的速度與光速完全是兩個不同的概念。宇宙剛誕生時,空間比光能夠跑出的范圍更大,這叫做視界疑難。

          當(dāng)今的物理學(xué)家,越來越相信時空本身就是量子糾纏的結(jié)果。目前為止,已經(jīng)有人成功推導(dǎo)出了愛因斯坦方程即等效原理,這為時空動力學(xué)以及時空幾何可以從糾纏量子比特中生成提供了證據(jù)。如上圖:獨立粒子(點狀)與其他粒子相互糾纏。這些糾纏對又與其他糾纏對相互之間糾纏。隨著更多粒子之間糾纏,時空的三維結(jié)構(gòu)也就生成了。

          在宇宙誕生的那一時刻,一旦物質(zhì)粒子產(chǎn)生(實際上真空中不停的產(chǎn)生各種成對的物質(zhì)粒子,但很快又湮滅了),新生的粒子就會自動與同源的粒子進行糾纏,以求達到整體性平衡狀態(tài),這個過程就是時空誕生的過程。這些糾纏對又與其他糾纏對相互之間糾纏。隨著更多粒子之間糾纏,時空的三維結(jié)構(gòu)也就生成了。宇宙奇點就是源于一次偶然的成對的物質(zhì)粒子誕生,再將新粒子糾纏起來,形成了糾纏時空網(wǎng),宇宙誕生了??梢哉f宇宙大爆炸之前的那段暴漲時期的宇宙膨脹并不像吹一個氣球那樣,而是通過糾纏形成了時空網(wǎng)絡(luò)。宇宙是由于連鎖激發(fā)形成的糾纏時空網(wǎng),宇宙并不是像氣球那樣膨脹,倒有點像北方冬天窗戶上的冰花的生長。

          R·布倫特·塔利是夏威夷大學(xué)的天文學(xué)家,他在過去的40年里一直致力于測量星系的距離和繪制它們在空間中的分布和運動。塔利與里昂大學(xué)的埃萊娜·M·庫爾圖瓦以及他們的同事分別于2008年和2013年發(fā)布了Cosmicflows目錄和Cosmicflows-2目錄,第一次目錄記錄了距銀河系1.3億光年范圍內(nèi)1800個星系的詳細動力學(xué)信息,第二次目錄則記錄了6.5億光年范圍內(nèi)的8000個星系的運動,要知道,銀河系只是其中一個星系。而塔利和其合伙團隊給出的結(jié)果是宇宙的結(jié)構(gòu)其實像立體的蒲公英或者羽毛,我們只在其中的一角。

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