一个物理学家团队提供了迄今为止最清晰的证据，证明我们的宇宙可能只是一个巨大的投影。
1997年，理论物理学家胡安·马尔达西那提出，一个大胆的宇宙模型——引力产生于无限薄的、振动的弦——可以用已建立的物理学重新解释。数学上复杂精细的弦世界，存在于九个空间维度和一个时间维度中，仅仅是一个全息图：真正的作用将发生在一个更简单、更扁平的宇宙中，那里没有引力。
马尔达西那的想法让物理学家们兴奋不已，因为它提供了一种方法，可以将流行但仍未被证实的弦理论放在坚实的基础上，并因为它解决了量子物理学和爱因斯坦引力理论之间明显的矛盾。它为物理学家提供了一块数学上的罗塞塔石碑，一种“对偶性”，使他们能够在两种语言之间来回翻译，并解决在一个模型中似乎棘手的问题，反之亦然。但是，尽管马尔达西那的想法的有效性几乎一直被认为是理所当然的，但严格的证明仍然难以捉摸。
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在arXiv知识库上发布的两篇论文中，日本茨城大学的百武庆文和他的同事们现在提供了，如果不是实际的证明，至少是令人信服的证据，证明马尔达西那的猜想是正确的。
在一篇论文中，百武计算了一个黑洞的内能、其事件视界的位置（黑洞与宇宙其余部分之间的边界）、其熵以及基于弦理论预测的其他性质，以及不断涌现和消失的所谓虚粒子的影响。在另一篇3论文中，他和他的合作者计算了相应的无引力低维宇宙的内能。这两个计算机计算结果相符。
“这似乎是一个正确的计算，”马尔达西那说，他现在在新泽西州普林斯顿的高等研究院，并没有参与该团队的工作。
政权更迭
马尔达西那补充说，这些发现“是测试量子引力和弦理论中许多有趣想法的一种方式”。他指出，这两篇论文是日本团队在过去几年中发表的一系列文章的顶峰。“整个系列论文非常好，因为它在没有解析测试的领域测试了宇宙的对偶[性质]。”
“他们已经通过数值方法证实了，也许是第一次，我们相当肯定必须是真实的，但仍然是一个猜想——即某些黑洞的热力学可以从一个低维宇宙中重现，”斯坦福大学理论物理学家伦纳德·萨斯金德说，他是最早探索全息宇宙思想的理论家之一。
马尔达西那指出，日本团队探索的两个模型宇宙都不像我们自己的宇宙。拥有黑洞的宇宙有十个维度，其中八个维度形成一个八维球体。较低维度的、无引力的宇宙只有一个维度，其量子粒子动物园类似于一组理想化的弹簧或谐波振荡器，彼此连接在一起。
然而，马尔达西那说，这两个看似截然不同的世界实际上是相同的数值证明，给了我们希望，我们宇宙的引力特性有一天可以用一个更简单的宇宙，纯粹用量子理论来解释。
本文经自然杂志许可转载。这篇文章于2013年12月10日首次发表。