在黑洞蒸发末期,当物质高度集中在一个小区域时,时空曲率和量子效应达到极致的状态。
这是一个更加大胆、也更加困难的挑战。他们需要调动cERN量子计算机的全部算力,并可能需要开发全新的算法来处理这种极端条件下的物理模拟。
林深知道,这将是一场更加艰苦的战斗。但他已经下定决心,必须一探究竟。因为他隐隐感觉到,那个关于黑洞、时间与奇点的终极答案,或许就隐藏在这片更加深邃的黑暗之中。而那个答案,可能会彻底改变我们对宇宙,甚至对我们自身存在的理解。
与此同时,远在北京的医院里,林深的父亲病情开始出现好转的迹象。夏薇每天都会给他打电话,告诉他最新的情况。父亲的意识也逐渐清醒过来,当他得知儿子在科学上取得了重大突破时,虽然不能多说话,但脸上露出了欣慰的笑容。
林深知道,父亲一直是他最坚强的后盾。现在,他肩负着双重使命:探索宇宙的终极奥秘,以及守护家人的幸福。
他将这份信念化作无穷的动力,全身心地投入到了下一阶段的模拟工作中。日内瓦的实验室里,灯火再次彻夜通明。一场关乎时间本质和宇宙命运的科学探索,进入了最关键的时刻。
第五章:自指的深渊
模拟目标的调整,将“奇点模拟器”推向了极限。
为了模拟黑洞蒸发末期物质高度集中、时空曲率和量子效应极度强烈的状态,林深和他的团队需要对现有的模拟框架进行彻底的革新。经典的时空背景模型不再适用,他们必须引入更复杂的量子引力效应的简化描述。量子计算机需要处理的数据量和算法复杂度也呈指数级增长。
cERN的量子计算团队全力以赴,工程师们不断优化量子芯片的运行效率,算法工程师们则绞尽脑汁,试图找到更高效的模拟方法。林深和小雨则负责构建新的理论模型,特别是如何在这种极端条件下描述“自指性”或“递归性”的时空结构。
这是一个痛苦而漫长的过程。无数次的尝试,无数次的失败。模拟要么因为计算资源不足而中断,要么得到的结果是混乱无序的噪音,无法识别出任何有意义的信号。
团队的士气一度非常低落。连续的高强度工作,加上迟迟没有新的突破,让每个人都感到身心俱疲。
“林博士,我们是不是……走进死胡同了?” 一天晚上,小雨疲惫地靠在椅背上,问道,“也许,我们不应该把目标定得这么高。回到之前的模型,确认‘时空涟漪’的存在,发表论文,不是也很好吗?”
林深沉默了片刻,摇了摇头。“不,小雨。如果我们只满足于确认微观尺度下的‘涟漪’,而不去探究它在黑洞奇点这个终极尺度下的表现,那么我们对问题的理解将始终是片面的。卡尔教授说得对,我们缺乏一个能够连接微观量子效应和宏观时空结构的完整图景。如果不解决这个问题,我们的理论就无法真正立足。”
他站起身,走到窗边,望着外面寂静的cERN园区。“黑洞的奇点,是广义相对论和量子力学冲突的最前沿。我们今天遇到的困难,不仅仅是计算上的,更是理论上的。我们必须找到一种方式,将‘自指性’这个概念,真正融入到时空的几何结构中去。”
“自指性……” 小雨重复着这个词,“我们之前引入它是为了解释信息处理的闭环,但在奇点附近,时空本身可能就具有这种自指的特性?”
“是的!” 林深的眼中重新燃起了光芒,“想象一下,如果时空的几何结构本身,由于极端的量子引力效应,而变得‘递归’起来。也就是说,一个点上的时空属性,可能依赖于它自身,或者依赖于一个无限嵌套的、更小尺度的自身结构。这就像一个分形图案,无限递归下去。”
“在数学上,这样的结构可以用某种非局域的、或者具有分形维度的几何来描述。而在物理上,这意味着传统的时空概念——连续的、平滑的、局域的——将在奇点附近彻底失效。取而代之的,可能是一个高度纠缠、自我指涉的‘量子时空泡沫’。”
“如果这种自指的量子时空泡沫存在,” 林深继续说道,“那么它很可能就是我们一直在寻找的‘时空回环’现象的根源。信息不仅在量子层面上传递,更是在这种自指的时空结构中被‘编织’和‘重组’,从而导致时间箭头的扰动,甚至局部的反转。”
“但是,林博士,如何将这种高度抽象的概念转化为可计算、可模拟的模型呢?” 小雨提出了一个实际的问题。
林深陷入了沉思。这是一个巨大的挑战。描述自指的、分形的量子时空,需要全新的数学语言。现有的物理理论框架,无论是广义相对论还是量子场论,都建立在局域实在论的基础上,难以处理这种非局域的、递归的结构。
就在这时,林深想到了他在研究AdS/cFt对偶时接触到的一些思想,以及一些关于“量子纠缠”与“时空几何”关系的最新理论(例如,ER=EpR猜想)。这些理论暗示,量子纠缠可能与时空的几何结构,甚至虫洞(爱因斯坦-罗森桥)存在深刻的联系。
“ER=EpR……” 林深低声念着这个猜想的名字。它认为,爱因斯坦-罗森桥(连接两个黑洞的虫洞)等价于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EpR)纠缠对。也就是说,量子纠缠可能正是时空几何的基础。
“如果ER=EpR是
