从大学学霸到首席院士 第91章 量子力学和广义相对论的统一？

由于北丽国和夏国之间有近十二个小时的时差。

因此，夏国在举办学术报告会的时候，北丽国的学术报告会还没开始。

所以，此刻，全球有许多人正在元宇宙中观看魔都学术报告会。

对于这场学术报告会，国际数学界和物理界都充满重视。

毕竟，一个是朗道-西格尔零点猜想的证明，一个是叶非的关于量子力学和广义相对论的完整一致的理论。

这两个研究领域，分别对数学和物理都有非常重要的作用。

北丽国，普林斯顿大学附近的一栋小别墅中！

小别墅的书房中靠墙的沙发上，正躺着一位发际线很高的白发白人老者。

他叫爱德华.威腾，一名犹太人北丽国物理学家、数学家，菲尔兹奖得主，普林斯顿高等研究院教授，弦理论和量子场论的顶尖学者。

他曾经被北丽国《生活》期刊评价为1945年后世界第六位最有影响力的人物。

他还是当今物理界H指数最高的人。

H指数是一个混合量化指标，可用于评估研究人员的学术产出数量与学术产出水平。

同时，它又被叫做h因子、高引用次数等。

虽然说，很多学者有能力，但**文的数量很少，导致H指数并不符合自身的能力。

比如叶非、杨振宁等等一些人。

他们发的论文就很少，因此H指数不是很高，在众多顶尖学者中，处于中下流水平。

但是，H指数低不一定能力差，H指数高一定能力强。

作为当今物理界H指数最高的人，爱德华.威腾的能力可想而知。

曾经有人将全世界所有物理学家分为三个档次。

牛顿、爱因斯坦和麦克斯韦三人属于第一档次。

伽利略、法拉第、波尔、普朗克、海森堡、狄拉克、薛定谔、杨振宁和卢瑟福属于强第二档次。

朗道、泡利、费曼、居里夫人、温伯格、爱德华.威腾、希格斯，以及其余二三十人，属于弱第二档次。

丁肇中、高锟、李政道、南部阳一郎……属于第三档次。

至于叶非，由于叶非近几年才出名，而这排名是2017年做的，所以没有叶非。

物理界很多人说过，如果爱德华.威腾的理论研究被证实，那么他可以进入第一档，甚至可以和牛顿争一下历史第一。

由此可想而知，爱德华.威腾在物理界的厉害。

当然，前提条件是理论研究被证实，不被证实他属于弱第二档次。

爱德华.威腾戴着虚拟眼镜，躺在沙发上，看着台上的叶非要开始演讲。

“张益唐的朗道-西格尔零点猜想，确实被他证明成功了，整个证明过程是正确的。”

“能将朗道-西格尔零点猜想证明成功，看样子明年的沃尔夫数学奖，必有他一席之地，他也晋入到国际顶尖数学家之列。”

爱德华.威腾对于张益唐证明出朗道-西格尔零点猜想并不怎么重视。

对于他这样的国际最顶尖数学家和物理学家来说，除非是数学八大猜想，能得到他的重视，其余数学研究，都得不到他的重视。

爱德华.威腾看着台上的叶非，心中很是期待：“不知道叶非能在量子力学和相对论领域有什么新的研究。”

对于这几年声名鹊起的叶非，爱德华.威腾是非常重视的。

特别是在叶非研发出元宇宙后，叶非的声望达到顶点，很多人都说，叶非会是二十一世纪最伟大的科学家。

对于这一点，爱德华.威腾是不服气的。

叶非想成为二十一世纪最伟大的科学家，首先要迈过我这关。

如果无法超越我，他是永远别想成为二十一世纪最伟大科学家的。

“量子力学和广义相对论的完整一致的理论吗！”爱德华.威腾微微皱眉，眼中闪过一丝思索。

对于量子力学和广义相对论的完整一致的理论，他有研究过。

量子力学和广义相对论的完整一致的理论，其实是量子力学和广义相对论统一的基础。

数学的终极是证明出数学八大猜想。

物理的终极是万有理论，指的是用一种公式，能解释宇宙所有物理奥秘。

而万有理论是由许多个大统一理论结合而成的。

其中，量子力学和广义相对论的统一，是其中一个大统一理论。

“他现在是研究量子力学和广义相对论的统一吗？”

“这可是非常难的，从爱因斯坦时代开始，就有无数物理学家去研究，至今还没有任何眉目。”

“叶非想证明出量子力学和广义相对论的统一，这需要他一生去研究。”

一位物理学家能证明出其中一种大统一理论，他就能名列世界最伟大物理学家之一，成为影响世界的人物。

“但是，物理可不是数学！”爱德华.威腾微微摇头：“你在数学领域顺风顺水，但在物理领域可不是如此。”

“想在物理领域做出成绩比数学领域要难许多。”

爱德华.威腾想到自己的人生，他是菲尔兹奖得主，也获得过爱因斯坦奖和牛顿奖章。

但是他至今还未获得诺贝尔物理学奖。

不是他能力差，而是想获得诺贝尔物理学奖，需要在物理领域发现前人没发现的东西。

这和数学相比，数学是把题目放在你面前，让你去解，解开就能获得菲尔兹奖或沃尔夫数学奖。

而物理是面前没题目，你需要去寻找，去探索。

探索到新的东西，并且这东西对整个物理界影响都很大，那么你就能获得诺贝尔物理学奖。

要说数学和物理的证明难度，它们是相等的。

但是，想做出成绩的难度，低层次和中层次物理比数学简单，高层次物理比数学难。

“就让我看看，你在量子力学和广义相对论，这两个领域的能力吧！”

爱德华.威腾很是期待的看着台上的叶非。

魔都，国际会议中心！

叶非走上台后，扫视向台下的众人，然后将手中话筒放在嘴边，道：“量子力学和广义相对论是物理学中两个伟大的理论。”

“但一个基本的概念是，这两个理论之间是不兼容的，事实上它们分别针对于世界上两种不同的成分，时空和物质。”

“量子力学和广义相对论的统一，又被称为量子引力理论。”

“量子引力理论是结合了量子力学和广义相对论的假想理论，它可以解答一些我们关于物理世界的深刻提问，称它为物理界的圣杯实至名归。”

台下！

许多记者心中惊呼：“原来叶非说的量子力学和广义相对论的完整一致理论，是量子力学和广义相对论的统一理论。”

这些记者虽然不是学物理的，但他们作为科学记者，工作中会接触到一些数学、物理等领域的基本常识。

而在物理界，最出名的就是万有理论，其次是大统一理论。

而量子力学和广义相对论是大统一理论之一。

佟思雨很是兴奋的道：“余姐，叶非院士竟然说的是大统一理论之一，量子力学和广义相对论的统一啊！”

“以叶非院士的能力，在这样的场合发表这样的学术报告，肯定是有一定研究的。”

“咱们今天拍到大新闻了。”

佟思雨太兴奋了，没想到第一次参加叶非的学术活动，就能遇到物理界最终极难题之一。

这样的场合，很多科学记者，可能一辈子都无法遇到。

余梦梦微微点头，看着台上的叶非，脸上充满笑意。

台上！

叶非道：“我们为什么需要量子引力理论？”

“量子力学中物质和场处于一个预备的时空，在这个时空里，时空本身对场不产生物理作用……”

叶非洋洋洒洒的介绍我们为什么需要量子引力理论。

“我们需要引入量子引力理论。”

“因为所有有关物理世界的基础理论都应当是背景独立的，就像在广义相对论下的时空表现的那样，这就意味着现阶段的量子力学理论是不完整的。”

“因为它依然需要预设时空的假定，而不是像广义相对论那样从自身推导出时空的存在。”

“量子理论和广义相对论的统一，应该如何统一？重点在哪里？”

“这也是我今天主要讲的内容。”

在场和正在观看直播的学者们，听到叶非这话，心神都跟着提起来。

对于任何一种大统一理论，他们都充满浓厚的兴趣。

如果证明出任何一种大统一理论，他们都可以成为物理界的名人，成为国际最顶尖物理学家，也可以获得诺贝尔物理学奖。

叶非道：“牛顿认为时间和空间是永恒绝对的，甚至在开始描述力和运动之前就被彻底定义为我们存在世界的先决条件……”

“在广义相对论中，只关心一件事就是物体世界线上发生的事件，或者说它的历史。”

“事件由于同其他物体的世界线产生交叉点而产生，并编码了物体间的相互关系。”

“这些基础世界线的网络结构包含了描述全部事件和世界线的信息，这些世界线的几何结构决定了宇宙中的物理现象。”

众人听到这话，心中疑惑：“世界线？”

这是他们第一次听说世界线这个名字。

叶非道：“大家请看！”

这时，舞台两边的显示屏上显示出一个由许多根绿色线条组成的人头网格。

“头部线框图模拟了相互连接的世界线构造的几何结构。”

“黑色的空间不含任何几何上或空间上的信息，其间的任意点也不会同任何组成网络的世界线产生相互作用。”

“这也解释了为什么空间是虚构的，唯一能够定义我们的四维时空的东西只有世界线。”

众人听到这话恍然大悟，原来叶非是以一个很简洁的方式给他们介绍四维空间。

量子引力理论必定会研究四维空间，这是不可能绕过去的。

虽说有一到十维空间，但我们目前主要研究一到四维空间。

量子力学研究的是时空，时空中自然包括维度空间，而现在主要研究四维空间。

叶非道：“广义相对论描述了这些世界线的几何结构如何构造四维时空……”

“弦理论认为物质由一维的环组成，这种环在十维时空中定义，其中有四维是我们看到的四维时空，剩余的维度被压缩，通过它们的几何对称定义了物体本身的性质，这种量子引力理论仍存在一些问题……”

叶非指出弦理论的一些问题。

叶非道：“至今为止最妙的一点是环圈量子引力理论导出了弦理论的基本原理。”

“……”

“但它还存在一个巨大的问题。”

“环圈量子引力理论……”

“一个可能的解释是这些多余的维度并不是真正的空间，而只是物理学家进行计算的工具，最终将被完整的四维弦理论取代。”

台下的学者们听到这话惊呼出声，他们被叶非说的最后一句话震惊到了。

许多人心中惊讶：“真的是如此吗？维度空间不是真正的空间，而是计算的工具，最终将完整的四维弦理论取代？”

“将空间作为计算的工具，真是大胆的设想啊！”

“这想法以前可从未有人提过啊！”

把空间作为计算工具，这想法是非常具有科幻性的。

这就好比三体中的流浪地球一样，都是非常具有科幻性。

常人不会想着让地球流浪，也不会想着将空间作为计算工具。

很多人心中摇头：“真是匪夷所思的想法，不知道叶非是怎么想到的？”

“将时空化为计算的工具，这是人能想到的想法吗？”

后面那些记者们看到这些学者惊呼，都是一脸茫然的看着他们。

你们在惊呼什么？有什么好惊呼的？难道有什么惊人的发现？

这帮麻瓜们心中痒痒的，很想知道这帮学者在惊呼什么。

他们知道，这肯定是一个大新闻。

“余姐！”佟思雨激动的道：“这里面一定有大新闻，但是咱们听不懂啊，怎么办？”

余梦梦镇定的道：“别慌，后面我带你去采访叶非院士，他会告诉我们的。”

佟思雨听到这话，心中彻底安定下来，也是，以余姐和叶非院士的关系，不懂的部分可以直接去询问叶非院士。

叶非道：“这就要说到我最近创造的一个理论，叫做因果集合理论。”

“同环圈量子引力理论一样，因果集合理论是一种有关时空的背景独立理论。”

叶非接下来详细讲解因果集合理论。

因果集合理论是叶非在研究量子力学和广义相对论的统一时创造出来的。

当然，这个因果结合理论只是为了方便叶非让量子力学和广义相对论的统一而创造的。

其余地方，它的价值并不大。

叶非道：“量子时空还涉及到全息原理和量子纠缠！”

全息原理是叶非研究元宇宙时研究的内容。

“根据全息原理，任何在三维空间内的信息和相互关系都被编码在包围空间的二维表面，这就意味着表面元素间的相互关系反映了物体内部的行为。”

“但是根据我的研究发现。”

“如果使用量子纠缠来连接表面的两点，对应的内部的点将相互连接为一个物理单元。”

“如果关闭表面的量子纠缠，内部点的关联消失，内部空间变为不相关的点。”

“纠缠的量可以直接同点间物理接近的程度相关，这就是如何通过量子纠缠使三维物体内部不相关的点相连形成统一的几何结构。”

“再返回世界线！”

“通过量子纠缠的研究，我们可以发现，要让量子力学和广义相对论统一，必须以量子纠缠为工具，跨越维度空间，使得量子力学和广义相对论统一。”

“而想要让量子纠缠实现跨越维度，就要将维度空间作为计算工具去研究。”

“而不是把维度空间当作研究对象！”

“谢谢大家，我的演讲结束！”

(本章完)