物理学家又在搞事情了。这一次洋萝莉系，是来自德国弗里德里希-亚历山大大学的沃尔夫冈·维兰德博士。他提倡一个非凡刺激的思法：在极点要求下，时辰和因果筹商可能会失去意旨，而时空本人，也许是“颗粒状”的，不是一语气的。

若是他是对的，广义相对论和量子力学之间的根底矛盾，就可能找到一个打破口。

但先从问题驱动讲起。

量子力学和相对论，物理学的两座大厦，一直合不来。

广义相对论由爱因斯坦提倡，容颜的是引力，适用于星系、黑洞这些硕大无比。量子力学则总揽微不雅全国，容颜的是电子、夸克、光子这些粒子。问题在于，广义相对论是一语气的，而量子力学是禁绝的，二者无法兼容。

这在闲居情况下无所谓。天文体家策动恒星轨迹不会用到量子表面，征询原子里面结构的东谈主也不热心引力。但在某些极点环境下，比如黑洞里面，二者必须同期适用——而当今，它们互相矛盾。

黑洞事件视界里面，通盘物资最终都会皆集在一个“点”上，密度无限大，时辰和空间的界说失效。这种奇点问题，广义相对论无法处置，而量子表面又进不去。

处置这个矛盾的要害，被称为“量子引力表面”。几十年来洋萝莉系，弦论、圈量子引力等各式表面尝试处置这个问题，但都莫得到手。

维兰德的切入点是“时空不是一语气的”。

若是时空是“颗粒状”的，那么，引力就能被量子化。这个思法并不清新，普朗克早在20世纪初就提倡过“普朗克长度”，觉得时空可能有最小单元，无法无限分割。维兰德的征询，给这个思法加多了新的物理量：普朗克功率。

简略来说，功率是单元时辰内能量的变化率。咱们畴昔的连续是，功率莫得上限，表面上不错无限大。但维兰德指出，在一个量子化的时空里，功率是有限的，极限值便是普朗克功率——10^{53}瓦。

这个数字大得吓东谈主。

换算一下，太阳的总发射功率是10^{26}瓦，通盘星河系的能量输出也不外10^{37}瓦。普朗克功率杰出星河系的总功率十几亿亿倍。但即便如斯，它仍然是有限的，而不是无限。

这意味着，某些量子引力的方程，在传统物理学里会出现无限大的问题，在这个框架下就可能被褪色。

更蹙迫的是，这会影响到因果筹商。

因果筹商的基础是时辰。牛顿力学时间，时辰是完全的，爱因斯坦来了之后，时辰造成相对的，取决于不雅察者的畅通气象。但不论怎么变，时辰本人一直是一语气的。

若是时空是颗粒状的，那么时辰也就不是一语气的。它是一格一格向上的，就像电影的每一帧画面。

这带来的影响极为长远。最初，这可能解释黑洞里面的“因果崩溃”景象。相对论觉得，黑洞里面的时空极点诬告，“畴昔”和“将来”变得毫意外旨。维兰德的表面给出了一个解释：若是时空是禁绝的，那么在极点引力场下，某些基本的时辰单元可能被“跳过”或者“折叠”，导致因果筹商本人失效。

其次，它可能会影响引力波的连续。2015年，LIGO探伤到东谈主类历史上第一例引力波。按照广义相对论，引力波是一语气传播的，就像水面的动荡。但若是时空是颗粒状的，引力波可能亦然一跳一跳传播的，就像像素画相同由最小单元构成。这种禁绝效应若是被推行考证，将是对广义相对论的一次重要修正。

固然，这个表面还有好多需要考证的场地。比如，如安在推行上阐扬时空是颗粒状的？

现时，咱们探伤的时辰精度仍是达到了阿秒（0^{-18}）级别，但若是普朗克时辰是10^{-44}秒，那么当今的科技还差26个数目级，根底无法平直不雅测到“时辰颗粒”。

但或者，有迤逦把柄。黑洞是最佳的推行场合。

霍金发射展望黑洞会以隐微的方法向外发射能量，最终挥发。但若是时空是颗粒状的，这个经过可能会有极度的“台阶”效应，发射功率的变化可能不是平滑的，而是分阶段发生的。若是将来的天文不雅测发现了这种模式，那将是对量子引力表面的有劲援手。

维兰德的征询，仅仅量子引力表面探索的又一次尝试。

畴昔几十年，科学家们提倡了各式各类的模子——弦论、圈量子引力、因果能源三角化……但莫得一个完全到手。当今，维兰德的不雅点给出了新的可能性洋萝莉系，也许此次，咱们的确接近谜底了。