时间5月3日早晨7时，已故英国物理学家史蒂芬霍金在去世前10天最后修改过的一篇论文在《高能物理》（Journal of High Energy Physics）上发表。这是《时间简史》作者给出的最后一项关于起源的理论。
该理论曾在2017年7月在剑桥大学的一次会议上首次亮相，以纪念霍金的75岁生日。比利时鲁汶大学理论物理学教授赫托格（Thomas Hertog）是论文的合著者。他们基于弦理论进行了大量复杂的数学计算，得出所谓的多元是有限的。
暴胀理论认为，在大爆炸后的极短时间内，时空进行了指数级的膨胀。一些科学家们继而推论，在整体上会地膨胀，只在一小部分区域停下来，不断形成无限多气泡般的。人类的可见就是不断膨胀的时空中的其中一个“泡泡”。
霍金曾在去年秋天接受采访时说道：“常规的膨胀理论预测是一个无限的分形，在膨胀的海洋中，镶嵌着不同的口袋。”
人类所处的这个“泡泡”中的物理，比如光速是300000km/s，无法适用到其他“泡泡”里。这些迥异的小，共同构成一个多元。
“我从来就不喜欢多元这个概念。如果多元中的不同是无限的，那这个理论就无法得到验证。”霍金却说道。
在最后的论文中，霍金和赫托格提出多元论推出的这种叙事是错误的，或者用论文标题的比喻来说，“给膨胀找到一个平滑的出口”。“我们预测在整体上是平滑而有限的。这不是个无限的分形结构。”霍金关于论文说道。
这个平滑的出口是如何找到的呢？赫托格解释道，传统的膨胀理论假定整体背景依据爱因斯坦的广义演化，量子效应在此基础上提供了一些涨落。然而，膨胀的内在动力消除了经典力学和量子力学的分割，由此崩溃。
霍金和赫托格利用弦理论统一和量子力学，从而重新计算膨胀问题。弦理论是一种支试图将四种相互作用力统一起来的理论，认为自然界的基本单元是微小的“弦”，弦在振动和运动过程中产生基本粒子。
具体来讲，他们借用了弦理论中的“全息”概念：整个是一张巨大而复杂的全息图，三维空间中的物理现实在数学上可以简化投影到二维平面上。
霍金和赫托格发展出了“全息”概念的一个分支，将膨胀理论中的时间维度投射出来，从而摆脱对爱因斯坦理论的依赖。在这个模型中，膨胀被简化为时空起点上的一张空间曲面。
霍金此前提出的“界条件”预测如果回溯到开始时，会像半球一样闭合。但这篇论文给出了不同的结果：当回溯到某个节点，就会到达膨胀的门槛。过了那个门槛，人类熟知的时间概念会失去意义。
霍金和赫托格用这种新方法计算出了膨胀理论的一个平滑出口，导向有限的，比此前的膨胀理论建构的无限分形结构简洁得多。
“我们没有减少到一个唯一的，但我们的结果还是大大简化了多元，可能存在的的范围要小得多。”赫托格说道。这也增加了理论的可验证性。
赫托格仍会在论文基础上继续探索。他认为，新理论缩小后的尺度可能在人类太空望远镜的观测范围之内。尤其是原初引力波这种在膨胀的“出口”处产生的时间涟漪，可能是验证新模型的最佳。随着的膨胀，原初引力波的波长已经超出了LIGO的探测范围，但未来欧空局的空间引力波探测卫星LISA有望听到这些律动。
如同他生前的一些，霍金提出的最后一项学理论遭受了质疑。圆周理论物理研究所的 Neil Turok 教授就表示：“我仍旧很困惑，为什么霍金会觉得这个设想有趣?”
布法罗大学文理学院教授 Will Kinney也提醒道，霍金和赫托格的论文中没有提出找到多元的方法。
无论如何，霍金和赫托格利用“全息投影”，给解决“泡泡”间不相通的问题提供了一种思。 哈佛大学物理学家Avi Loeb说道，新论文用数学来克服这个数学和哲学瓶颈，并对允许在多元中存在的类型进行预测。
暴胀理论发展至今日，被无数天文观测结果所验证，但仍有一些终极问题留待解答。膨胀如何开始？膨胀的预设启动条件是什么？膨胀如何形成了如今的？无论过去未来，膨胀都是的吗？
本文由 790游戏（www.790.kim）整理发布