日前，科学家最新研究显示，在实验室建立的“玩具版”宇宙大爆炸根本不可能实现时空旅行。

　　在这项最新研究中，美国马里兰大学伊戈尔·斯莫尔雅尼诺维(Igor Smolyaninov)和黄于居(音译)在不同方式下使用可弯曲光线的高级材料模拟宇宙诞生。该超材料装置显示“时间流向(arrow of time)”不能自身弯曲已发生的事件。

　　斯莫尔雅尼诺维称，迄今为止，时空旅行并不可能发生在现实生活中，并且一种新型材料也无法将时空穿梭转化为现实。

　　定位时空和空间的新型超材料

　　宇宙大爆炸模拟实验是非常微小的，仅有20微米直径。是交替状基于金和塑料条建造，然后拼凑组成超材料，这是一种可操纵光线的物质。近几年来，研究人员使用超材料实现了“科幻装置”，比如：隐形斗篷和超级透镜，可使科学家能够“看到”比可见光波长更小的物质结构。

　　同时，超材料的面世也吸引了科学家的兴趣，他们近期使用这种奇特物质制造出人造黑洞和多元宇宙模拟器。据斯莫尔雅尼诺维和黄于居称，超材料能够“合理地”代表我们的宇宙，尤其是137亿年前宇宙大爆炸时期的状态。

　　由于超材料可弯曲光线的独特方式，该方式下描绘的穿越时空的微粒类似于光子和叫做“等离振子”的量子运动，等离振子是由穿过物质的自由电子波形成的。斯莫尔雅尼诺维指出，这种类型的物质，其运动方式非常类似于闵可夫斯基空间微粒的运动方式。物理学家经常使用这种时空理论模型来研究宇宙。

　　超材料设备可作为四维宇宙空间模型，穿过超材料平面的水平方向运动大约类似于穿过太空三维的运动，而垂直运动则代表穿过时间。

　　宇宙过于混乱难以实现时间颠覆

　　在这项实验中，科学家使用一个绿色激光束激发超材料形成类似宇宙大爆炸的事件，该激光束导致金原子产生等离振子爆。

　　等离振子从一个端点向外辐射，科学家认为这些从一个端点向外辐射的物质粒子是在宇宙大爆炸之后发生的。科学家发现辐射等离振子的路径随着其进一步移动变得更加散漫，这与热力学第二定律相符，该状态随着时光推移变得更加混乱无序。

　　科学家指出，这种混乱无序程度处于熵系统范围，因此另一种方法可以标识热力学第二定律——伴随着时间的流逝，宇宙中的熵值倾向于逐渐增强。

　　在“玩具模型”状态下，时间旅行等同于等离振子完成一次圆圈运动，其沿着之前完全相同的传播路径运行。然而一旦等离振子偏离该路径，将使等离振子的圆圈运行方式终止。这项研究结果表明宇宙中的微粒可能无法逆向时间移动。

　　斯莫尔雅尼诺维承认这项实验并不完美，他说：“我并不确定这项研究对现实生活的实用性有多大。”

　　玩具版宇宙大爆炸过于简单化

　　美国加利福尼亚州大学宇宙学家安德里亚斯·阿布雷希斯(Andreas Albrecht)猜测，这种超物质可以非常精确地代表宇宙早期状态。

　　他说：“闵可夫斯基空间理论指出空间是没有物质，但在宇宙中充满了物质，因此我们知道真实的宇宙并非遵循着闵可夫斯基空间理论。”他称研究小组的宇宙大爆炸模拟实验是非常“酷”的，但他并不认为这项实验能告诉物理学家已知的宇宙任何观测数据或者有效的宇宙理论等式和计算机模拟模型。

　　阿布雷希斯称，我们能通过正常计算机建立更好的宇宙模型，因此我们并不认为该物质能够直观地提供洞悉宇宙的信息。

　　美国亚利桑那州大学理论物理学家劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)也对迷你宇宙大爆炸实验产生了置疑，声称这项宇宙大爆炸实验过于简单化。

文章评级：★★★★★☆☆☆☆ 发表者：{佚名（58.44.106.*）} 8-20 [ 0]