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5.时间量子(2 / 4)

关联性

尔,许多世纪以来,讨论“连续性”笔墨也许都浪费。连续性只是对非常微细微粒状事物进行近似描述数学技巧。世界是精细地分立,非连续。上帝并没有把世界画成连续线,而是像修拉(Seurat)[1]那样,用轻盈手笔,用点进行描绘。

分立性在自然界中无所不在:光由光微粒也就是光子组成,原子中电子能量只能取特定值而非其他。最纯粹空气与最致密物质样,都是分立旦理解牛顿时空也是像其他物质物理实体,就可以很自然地推断出它们也是分立。理论确认想法:圈量子引力预言,基本时间跳跃虽然很小,但有限。

时间有可能是分立、并且存在最小时间间隔观念并不新鲜。在7世纪,伊西多尔(IsidoreofSeville)《词源》(Etymologiae),以及其后个世纪,圣比德(VenerableBede)部名为《论时间分割》(DeDivisionibusTemporum)著作中,都对此进行过论证。12世纪,伟大哲学家迈蒙尼德(Maimonides)写道:“时间由原子组成,也就是说,由于时间持续极短,它无法被继续分割为更多部分。”4这种观念也许可以回溯到更早:德谟克利特原始文本已经失传,们无法知晓在古希腊原子论5中,这种观点是否已经出现。抽象思想可以提前几个世纪预见假说在科学探索中得到应用或者证实。

普朗克时间空间姐妹是普朗克长度——长度最小限度,在此之下长度概念会失去意义。普朗克长度大约为10-33厘米。读大学时,对在极其微小尺度下会发生什问题十分着迷。在大张纸中心,用闪闪发光红色写下这个数字。

把它挂在博洛尼亚卧室里,并且下定决心,目标就是努力去理解在非常微小尺度上出现现象,直到最小时空基本量子尺度,在那里,时间与空间不再是它们原来样子。然后就真用余生去努力达成这个目标。

时间量子叠加

量子力学第二个发现是不确定性。例如,们无法准确预测电子明天会出现在哪儿。在两次出现之间,电子没有准确位置6,就好像散布在朵电子云里。用物理学家术语来说,它处于位置“叠加”中。

时空是像电子物理客体。它也会涨落,也可以处于不同状态“叠加”中。比如,如果们把量子力学考虑进来,那第四章末尾拉伸时间图示就可以想象为不同时空叠加,大概如下图所示:

与之类似,光锥结构会在所有区分过去、现在、未来点涨落:

甚至过去、现在、未来区别都可以涨落,变得不确定。正如个粒子可以弥漫在空间中,过去与未来区别也可以涨落:个事件可以同时在另事件之前与之后。

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