身处天地之间，每当我抬头望去时，常常会想起“宇宙是什么”这个问题。 事实上，在漫长的历史长河中，人们常常思考这个问题，对这个问题的认识也经历了一个复杂的演变过程。
近日，《新科学家》杂志发表题为《反思现实：整个宇宙会成为一个量子单位吗》的文章，为我们上述问题提供了一个可能的答案——宇宙可能是一个巨大而特殊的量子。
根据这篇论文，宇宙可能根本不是由单独的部分组成，而是由单个量子物体组成。 7月24日，相关专家向记者坦言，如果找到证据支持这一想法，可能会彻底改变人类对宇宙的思考方式。
人类宇宙观经历了漫长的演化过程
中国科学技术大学物理学院天文系博士马晓涵介绍，在古代，古埃及人认为宇宙是一个大盒子，以天为盖子，以地为底。底部，尼罗河位于盒子的中心； 几只大象身上的牌匾，而大象则站在一只巨大乌龟的背上； “天圆地方说”是中国古代对宇宙的初步解释。
随着人类进一步观察和探索，宇宙的轮廓逐渐变得清晰起来。 在西方科学界，物理学家对宇宙的描述经历了从“地心说”到“日心说”，从太阳系到银河系再到整个宇宙的演变过程。 中国古代也存在三种宇宙模型：盖天说、浑天说、玄夜说。
“从现代科学的角度来看，宇宙本质上是时间和空间的集合。” 马小寒说：“在这个时空中，包括人类在内的各种物质都是作为宇宙的一部分而存在的。”
现代科学已经阐明了宇宙的本质，那么我们如何理解宇宙是如何运行的呢？ 换句话说，人类应该用什么视角来认识宇宙呢？
大多数现代物理学家倾向于从还原论的角度来理解宇宙。 马小寒指出，从还原论的角度来看，物质最终是由夸克等基本粒子组成的。 科学家可以了解构成宇宙的基本粒子的性质，并据此推断宇宙的本质。 从这个角度来看，既然宇宙中的一切都是由不可分割的物质粒子组成的，那么只要我们找出构成宇宙的基本粒子，然后进行分析、归纳等，就可以还原出宇宙存在的真相。宇宙。
德国理论物理学家海因里希·帕斯将这一过程比作俄罗斯的嵌套娃娃。 “我们不需要知道这个套娃里是否还有更小的套娃，只需要关注这一层套娃，并用这层套娃的理论在一定程度上解释物理世界”。 通过解释。
乍一看，还原论似乎为科学家理解宇宙提供了一种简单而有效的方法。 然而，这种方法并不完美。
在还原论的指导下，科学家们建立了粒子物理学，并试图构建一个模型来解释宇宙中的所有现象。 该模型称为“标准模型”。 该模型总结了61种基本粒子，但这61种基本粒子只占宇宙的5%。 “剩下的95%是无法用还原理论解释的，其中包括约70%的暗能量和25%的暗物质。” 马小寒指出。 换句话说，还原论指导下的“标准模型”并不完美，这促使科学家提出一个包含宇宙中所有物质和现象的更完整的模型。
中国科学院高能物理研究所研究员、CEPC加速器负责人高杰也有同样的感受。 他曾说过，迄今为止，人类只了解宇宙的一小部分。 其中很大一部分——暗物质和暗能量——还处于科学家的预测阶段，需要通过实验手段来验证。
量子理论为宇宙探索提供了新视角
高杰认为，暗物质等问题的研究需要描述微观世界和宇观世界（即包括星团、星系、星系团、超星系团、总星系以及组成的物质系统）的粒子物理。整个宇宙的射线和引力场）宇宙学的结合。 将量子理论引入宇宙学，为宇宙学研究提供了新的研究思路和理论框架，可以解释粒子物理学以前无法解释的问题。 马小寒说，物理学家经常用彩虹来比喻粒子物理和量子物理的对应关系。 在彩虹中，肉眼可见红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，而紫色以上的区域（即紫外线区）和红色以下的区域（即紫外线区）彩虹中的红外区域）是肉眼可见的。 无形的。 可见光部分相当于粒子物理标准模型的适用领域，而粒子物理标准模型之外的“红外和紫外区域”需要通过新的思路来解释，即量子力学和引力相结合。
随着研究的深入，物理学家发现极大的宇宙和极小的粒子之间存在着不可分割的联系，而这种联系目前只能用量子理论来解释。
科学家推测这种现象可能是由量子纠缠引起的。 量子纠缠通常被描述为量子体之间的相关性。 这种相关性证明纠缠量子系统不能被理解为由某些部分组成，而是它们是同一个整体。 如果该理论成立，则意味着宇宙的不同能级实际上是相同的，宇宙中的一切并不是由逐渐变小的部分组成的，整个宇宙是一个“单一的、不可分割的量子体”。
一沙就是一个世界，世界也是尘埃。 “实际上，科学界对于‘单量子体’的概念还没有形成严格统一的术语。” 马小寒指出，目前“单量子体”猜想还停留在科学哲学层面，科学家对宇宙未知部分的探索仍在进行中。 继续。 需要更多的观察和理论努力才能以更精确的方式表达这一猜想。
在不久的将来，如果科学家能够找到量子纠缠适用于整个宇宙的证据，那么人类过去对宇宙的看法可能会被颠覆。 人类可能需要从一个新的角度来理解和认识宇宙——宇宙是一个纠缠的单量子整体。
在求知欲和好奇心的驱使下，从几千年前的仰望星空，到在科学观察和理论指导下认识宇宙，人类从未停止过对宇宙的探索。 随着文明和科技的进步，人类终将揭开层层面纱，越来越清晰地呈现宇宙的真实面目。
（原标题：《宇宙是什么》新猜想、新观念认为宇宙可能是一个巨大而特殊的量子）
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