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美国能源部费米国家加速器实验室开展了一项称之为Holometer的特殊实验，目前已经开始收集数据，试图回答一些关于宇宙的难题——其中包括“我们是否生活在一个宇宙全息图之中”。 |
北京时间9日消息，据国外媒体报道，美国能源部费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)开展了一项称之为Holometer的特殊实验，目前已经开始收集数据，试图回答一些关于宇宙的难题——其中包括“我们是否生活在一个宇宙全息图(hologram)之中”。就如同从2D的电视屏幕中似乎可以看到3D世界，我们所感受到的3D空间或许只是一种幻象。我们宇宙中的一切信息可能只是一个二维平面中的编码而已。
如果你足够靠近电视屏幕，你会看到一个一个的像素点，这些像素点使得你站在正常距离时能够看到一个无缝拼接的图像。科学家认为，宇宙的信息或许也是通过相似的方式保存起来的，自然的“像素大小”大约比一个原子小10兆兆倍，物理学家称之为普朗克尺度(Planck scale)。
费米实验室的粒子天体物理中心的主任克雷格·霍根(Craig Hogan)说：“我们想要知道时空是否如物质一样是一个量子系统。如果研究所有进展，将会彻底改变我们数千年来对于空间的认识。”
量子理论表明，我们不可能同时知道一个亚原子粒子的准确位置和准确速度。如果空间进入2D平面中，且包含有限的准确位置信息，那么空间自身也会陷入同样的不确定性理论。物质即便在绝对零度下也会产生振动，如果相同的话，那么二维空间即便在最低能态下也会产生振动。
本质上说，该实验在探测宇宙存储信息能力的极限。如果有一组数据可以告诉你在某处有某物，但是你却无法寻找更加精确的位置信息，即便是在理论上也无法做到。该实验使用的仪器是费米实验室的Holometer，也就是全息干涉仪(holographic interferometer)，是至今测量空间量子抖动的最灵敏的设备。
“全息噪音”(Holographic noise)预计在所有频段中都会出现，但科学家们所面临的挑战是如何与其他来源的振动相区别。Holometer的测试频率极高，一般正常的物质运动并不易引起问题。然而，在背景噪声中占主导地位的主要是由于附近电子发出的无线电波。在实验中要设计找出并消除常规噪音来源。
费米实验室物理学家、Holometer项目的首席科学家艾伦·周(Aaron Chou)说：“如果发现了无法消除的噪声，那么我们可能找到了时空所固有的噪声。这对于物理学来说是一个激动人心的时刻。如果取得成功，则将开启对空间的一个全新认识。”(徐愚)
来源：新浪科技
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