物理学家提出了一种激进的新解释来解释膨胀的宇宙——我们可能已经看到了量子引力在起作用

宇宙正在膨胀……而且这种膨胀正在加速。观测结果让这一点显而易见。惯常的嫌疑人？暗能量——一种神秘的力量，据说构成了宇宙大约 68%。但“暗能量”主要只是一个占位符名称，用来指代我们不理解的东西，而且这些数字拒绝与量子场论和谐相处。

现在，布朗大学的物理学家萨瓦斯·库夏帕斯（Savvas Koushiappas）提出了一种引人注目的替代方案：如果我们归咎于暗能量的部分加速实际上是量子不确定性本身在大尺度上的回声呢？

在他的模型中，宇宙的尺寸及其膨胀速度无法同时被完美精确地知晓——这是海森堡著名不确定性原理的宇宙学版本。这种基本的模糊性改变了支配空间如何膨胀的方程，从而改变了膨胀率随时间演化的方式。

结果呢？现代宇宙的加速膨胀可能就是量子不确定性的一种巨大、宇宙尺度的表现。换句话说，我们目前称为暗能量的效应可能包含了量子引力的首批可观测指纹——这是现代物理学的圣杯，它迄今为止拒绝将爱因斯坦的广义相对论与量子力学统一起来。

库夏帕斯认为，量子引力效应不必局限于最微小的尺度。在他的框架中，它们可以一直延伸到宇宙视界——可观测宇宙的边缘。如果这是真的，量子引力将不再是一个纯粹理论上的谜题，被锁在难以想象的能量中。它的痕迹可能已经铭刻在宇宙膨胀的历史中。

这一想法还重新诠释了暗能量本身。至少部分神秘的加速可能不是来自填充空间的未知物质，而是来自空间本身的量子修正几何。

还有一个同样引人入胜的后果。在某些参数值下，同一模型可以抹除大爆炸奇点。宇宙可能没有从无限密度的点爆发出来，而是经历了更早的收缩阶段，然后反弹并开始膨胀。

关键参数的不同取值会产生不同的效应：正值让晚期膨胀看起来像演化的暗能量；足够负的值则用反弹取代初始奇点。作者小心地指出，该模型仍包含不一致性和开放问题——它并没有一举神奇地解决暗能量、量子引力和宇宙起源。

但时机完美。高精度巡天如 DESI、Euclid 和 Vera C. Rubin 观测站正在以前所未有的精度绘制膨胀历史。当前数据已经暗示，最简单的标准宇宙学模型可能无法完全描述宇宙的过去。罪魁祸首是更复杂的暗能量形式——还是量子引力穿越宇宙的首批微妙迹象——这正是这些新观测可能很快揭示的。承包笑点碎碎念