一個物理學家團隊提供了迄今為止最清晰的證據，證明我們的宇宙可能只是一個巨大的投影。
1997年，理論物理學家胡安·馬爾達西那提出，一個大膽的宇宙模型——引力產生於無限薄的、振動的弦——可以用已建立的物理學重新解釋。數學上覆雜精細的弦世界，存在於九個空間維度和一個時間維度中，僅僅是一個全息圖：真正的作用將發生在一個更簡單、更扁平的宇宙中，那裡沒有引力。
馬爾達西那的想法讓物理學家們興奮不已，因為它提供了一種方法，可以將流行但仍未被證實的弦理論放在堅實的基礎上，並因為它解決了量子物理學和愛因斯坦引力理論之間明顯的矛盾。它為物理學家提供了一塊數學上的羅塞塔石碑，一種“對偶性”，使他們能夠在兩種語言之間來回翻譯，並解決在一個模型中似乎棘手的問題，反之亦然。但是，儘管馬爾達西那的想法的有效性幾乎一直被認為是理所當然的，但嚴格的證明仍然難以捉摸。
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在arXiv知識庫上釋出的兩篇論文中，日本茨城大學的百武慶文和他的同事們現在提供了，如果不是實際的證明，至少是令人信服的證據，證明馬爾達西那的猜想是正確的。
在一篇論文中，百武計算了一個黑洞的內能、其事件視界的位置（黑洞與宇宙其餘部分之間的邊界）、其熵以及基於弦理論預測的其他性質，以及不斷湧現和消失的所謂虛粒子的影響。在另一篇3論文中，他和他的合作者計算了相應的無引力低維宇宙的內能。這兩個計算機計算結果相符。
“這似乎是一個正確的計算，”馬爾達西那說，他現在在新澤西州普林斯頓的高等研究院，並沒有參與該團隊的工作。
政權更迭
馬爾達西那補充說，這些發現“是測試量子引力和絃理論中許多有趣想法的一種方式”。他指出，這兩篇論文是日本團隊在過去幾年中發表的一系列文章的頂峰。“整個系列論文非常好，因為它在沒有解析測試的領域測試了宇宙的對偶[性質]。”
“他們已經透過數值方法證實了，也許是第一次，我們相當肯定必須是真實的，但仍然是一個猜想——即某些黑洞的熱力學可以從一個低維宇宙中重現，”斯坦福大學理論物理學家倫納德·薩斯金德說，他是最早探索全息宇宙思想的理論家之一。
馬爾達西那指出，日本團隊探索的兩個模型宇宙都不像我們自己的宇宙。擁有黑洞的宇宙有十個維度，其中八個維度形成一個八維球體。較低維度的、無引力的宇宙只有一個維度，其量子粒子動物園類似於一組理想化的彈簧或諧波振盪器，彼此連線在一起。
然而，馬爾達西那說，這兩個看似截然不同的世界實際上是相同的數值證明，給了我們希望，我們宇宙的引力特性有一天可以用一個更簡單的宇宙，純粹用量子理論來解釋。
本文經自然雜誌許可轉載。這篇文章於2013年12月10日首次發表。