根据日本宇宙航空研究开发机构的伊卡洛斯探测器对所谓伽马射线暴的新观测，来自宇宙中最剧烈的爆炸的一些光线正在让科学家能够探测时空的本质。这些爆发释放的光子有助于限制所有自然力的统一模型——科学家称之为“万物理论”。
利用航天器上的伽马射线暴偏振仪 (GAP)，一个日本科学家团队已经做出了迄今为止对高能伽马射线暴光子最精确的测量。
大阪大学的 Kenji Toma 在一份声明中说：“这一结果对量子引力提出了基本的约束，量子引力是调和爱因斯坦的相对论和量子理论的梦想理论。”
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量子宇宙
伽马射线暴是非常强大的爆炸，被认为是由诸如恒星死亡和致密中子星碰撞等剧烈事件引起的。Toma 和他的团队利用伽马射线暴的详细测量来研究光子的特性，并确定它们的偏振，或者说它们的电场相对于粒子运动是如何定向的。偏振光的电场在垂直于光子传播方向的轴上上下跳动。[我们可能生活在多元宇宙中的 5 个理由]
宾夕法尼亚大学的天体物理学家德里克·福克斯通过电子邮件告诉 SPACE.com，“电影院中的大多数 3D 投影系统以两种不同的偏振方式投射电影的两个版本——都与水平方向成 45 度角，但彼此垂直——这样，当你通过适当偏振的眼镜观看电影时，左眼看到的是为左眼准备的电影版本，右眼看到的是为右眼准备的电影版本。”福克斯并不是这些发现背后的团队成员，但他研究的伽马射线暴与本例中观察到的类似。
这些发现可能对超弦理论产生影响——超弦理论认为，所有基本粒子实际上都是振动弦的环——这是统一自然力并创建万物理论的一种尝试。如果这个想法是正确的，它将有助于调和两个相互矛盾的理论：爱因斯坦的广义相对论（描述像引力这样非常大的事物）和量子力学（描述非常小的领域）。
福克斯说：“我们生活在一个量子宇宙中——需要量子力学来描述亚原子层面上所有力和所有粒子的行为。” “最终，我们可以希望开发出关于这些现象的‘量子引力’理论。”
违反对称性
超弦理论科学家预测，如果粒子和反粒子（反物质是正常物质的相反形式）互换位置并且时间倒流，世界看起来仍然一样。如果发现任何证据表明物质和反物质的行为实际上不同，或者违反了它们明显的对称性，它可能会为超弦理论提供支持。
福克斯说：“如果任何物理过程证明它被违反了，即使是在某个很小的程度上，那么这将从根本上改变当前构建所有自然力统一模型的理论方法的方向。”
收集观测证据可能具有挑战性，因为许多量子结构太小而无法用地球上的现有技术进行探测，因此基于空间的探测器是必要的。
迄今为止，来自伽马射线暴的光子流没有显示出其极性旋转的变化。如果时间倒流，粒子和反粒子互换，这种旋转将表明缺乏对称性。
通过比以往任何时候都更高的精度研究了三个伽马射线暴，Toma 和他的团队发现光子的偏振没有变化，这意味着对称性至少在 1000 万分之一的范围内是一致的。这是约束自然规律的新记录，将影响创建统一理论的尝试。
该研究将发表在即将出版的《物理评论快报》杂志上。
强大的来源
伽马射线暴是短暂的尖峰，可以持续几秒到几分钟。它们的光以高能光子的形式传播数十亿光年，这些光子无法穿透地球大气层。
在几秒钟内释放出相当于太阳一生所释放的能量，这种爆炸可能来自中子星或黑洞形成过程中的爆发——这是恒星死亡的两种可能结果——或者中子星的突然碰撞。此类事件中涉及的强大力量几乎将光子加速到光速。
福克斯说：“与射电或光学光子相比，伽马射线暴具有相对较高的能量，这使它们成为探测时空可能量子结构的有用探测器。”他接着称它们为“这些测试的目标源的自然选择”。
伊卡洛斯号于 2010 年 5 月发射，是第一艘配备太阳帆的航天器。GAP 位于探测器的后端，背对太阳，指向深空。
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