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摘要：史蒂芬·霍金的“无边界”模型最终假设我们谦卑的宇宙只是无限多平行宇宙中的一个。“让我们试着驯服多元宇宙吧，”他一年前告诉我。因此，我们着手发展一种...，将多元宇宙的概念转化为一个连贯的可测试的科学框架。来减少无限多个平行世界，研究人员必须在控制胎儿宇宙微小奇点的量子物理学和控制我们所生活的大宇宙的经典定律之间找到一座桥梁。通过这样做，他们能够把这片浩瀚的多元宇宙森林切割成一个可数的数字。
“这篇论文对观测试验没有任何说明。德国法兰克福高等研究所的物理学家萨宾·霍森费尔德在backreaction.blogspot上发表了博客，他说，这并不是完全无趣的，但它实际上是几千种关于早期宇宙可能发生的事情的想法之一，“其中很多包括平行世界”。[物理学中18个最大的未解之谜]
这项由霍金和比利时鲁汶天主教大学（KU Leuven）物理学家托马斯·赫托（Thomas Hertog）共同完成的研究，首次出现在2017年7月的预印本期刊arXiv上，在霍金去世前仅一周就进行了修改。这项研究试图分离出霍金的一个未经证实的理论，即解释大爆炸的“无边界”模型所预测的宇宙类型。
然而，它依赖于一些推测性和未经证实的理论，并以大胆的方式使用它们得出模糊的结论，弗兰克·威尔切克说，麻省理工学院的诺贝尔奖获得者和理论物理学家。
无边界这篇论文的根源可以追溯到霍金最著名但未经证实的理论：解释大爆炸的“无边界建议”。根据爱因斯坦的广义相对论，在大爆炸之前，一定有一个奇点，或是一个密度无限、温度极高的物质点，物理定律因此而崩溃。
这个概念是由加州大学圣巴巴拉分校的物理学家詹姆斯·哈特尔提出的，这个奇点在空间和时间上都是一样的，也就是说，在大爆炸之前，我们所知道的时间并不存在。试着在时间上想象宇宙，就好像它没有边界一样，就像一个地球，可以在没有边界的情况下来回移动。
当科学家们分析这个想法时，他们意识到霍金的无边界理论预言这个婴儿宇宙，因为它膨胀得非常快，会弹出其他宇宙，最终形成一个完整的多元宇宙。事实上，霍金的理论最终假定，我们谦卑的宇宙只是无限无限的平行宇宙，存在于这个无限的、分形的多元宇宙中。赫托格在一封电子邮件中对《科学现场》说，这样的多元宇宙将导致一个悖论：因为会有无限多个宇宙，没有人能够对我们碰巧生活的特定宇宙做出任何可测试的预测。（有无限多的可能性，任何事情都有可能，关于宇宙的细节都无法确定。）[我们可能生活在多元宇宙中的五大原因]
“霍金对这种状况不满意，”赫托在一封电子邮件中告诉《科学现场》。”“让我们试着驯服多元宇宙吧，”他一年前告诉我。因此，我们着手发展一种 ... ，将多元宇宙的概念转化为一个连贯的可测试的科学框架。
来减少无限多个平行世界，研究人员必须在控制胎儿宇宙微小奇点的量子物理学和控制我们所生活的大宇宙的经典定律之间找到一座桥梁。在这项新的研究中，霍金和赫托格使用了一种被称为全息照相的 ... 来把这两种观点结合起来。通过这样做，他们能够把这片浩瀚的多元宇宙森林切割成一个可数的数字。一旦他们处理了有限数量的宇宙，他们就可以对这些宇宙的样子做出预测，赫托格说，“比如说，
”，他们发现那些光滑的宇宙，基本上和我们的宇宙一样，是有可能的，”霍森费尔德告诉《生活科学》。“kds赫托格说，pe
霍金的无边界理论假设，大爆炸后，宇宙经历了一次称为宇宙膨胀的快速膨胀，放大了大爆炸产生的原始引力波。这个宇宙诞生的古老回声记录在弥漫在我们宇宙每个区域的微弱、寒冷的微波辐射中，被称为宇宙微波背景辐射（CMB）。Hertog说，如果未来的卫星显示CMB数据中的能量信号与Hawking模型所预测的通胀相匹配，那么它就可以为多元宇宙的存在提供有力的证据。“KDSPE”弱测试“KDSPs”，但其他科学家对此持怀疑态度。还有其他的通货膨胀模型，其中大多数模型还包括一些原始的引力波，凯蒂麦克说，北卡罗莱纳州立大学的一位宇宙学家，他不是这篇新论文的作者。
“本文中提出的观点并没有给出任何不同于其他通胀模型的新特征，”麦克告诉《生活科学》。
换句话说，CMB数据无法揭示霍金的理论，另一方面，“KDSPE”“KDSPs”，如果CMB信号不符合霍金和Hetog的预测，“这将篡改在论文中使用的一组特定假设和近似，”Wilczek在电子邮件中告诉Live Science。他补充道：
玩具模型更重要的是，霍金和赫兹依靠一个数学框架来连接量子理论和引力，但这个框架依赖于一些未经证实的猜想，本质上是不完整的，麦克告诉《生活科学》：
“他们在这篇论文中所做的是使用他们所称的玩具模型-它不是完全严格和完整的，”麦克说他们承认还有很多工作要做。
在任何人说这篇论文是有效的之前，科学家需要对量子引力有一个更好的理论理解，麦克说，指爱因斯坦相对论所描述的将量子力学和引力统一起来的统一理论。
最初发表在《生命科学》上。
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