
費米實驗室的研究人員正在建造一台“全息儀”,試圖推翻你對宇宙的一切認知。更具體地說,他們試圖證實或推翻一個相當顛覆性的觀點:第三維度根本不存在,我們所認為的三維宇宙只不過是一個全像圖。為此,他們正在建造迄今為止最精確的時鐘。
宇宙全像圖理論基於這樣的理念:時空並非完美平滑,而是像低解析度數位影像一樣,隨著放大倍率的增加而變得離散且像素化。這種觀點並不新穎;近期黑洞物理學的實驗已經提供了證據,顯示情況可能確實如此,而且一些著名物理學家也提出過類似的觀點。根據這個理論,宇宙實際上存在於二維空間,而第三個維度是由時間和深度的交織所產生的幻象。但這種虛假的第三維度無法被感知,因為沒有任何物質的運動速度能超過光速,所以儀器無法偵測到它的極限。
這正是理論物理學的精髓所在:它充斥著複雜的數學運算,卻缺乏可靠的實驗數據。因此,費米實驗室的粒子天文物理學家克雷格·霍根和他的團隊正在建造一台“全息干涉儀”,以放大時空,並驗證在高分辨率下,時空是否真的像數學預測的那樣充滿噪音。在費米實驗室最大的雷射實驗室裡,霍根和他的團隊正在組裝一台他們稱為「全像干涉儀」的裝置。這台設備——就像經典的干涉儀一樣——會將雷射光束分成兩束,並測量兩束相同光束之間的頻率差。
但與傳統干涉儀不同,全像儀將直接測量時空本身的雜訊或乾涉。它實際上由兩個乾涉儀組成——一個疊在另一個之上——它們產生關於乾涉量或「全像噪聲」的數據。由於它們測量的是同一體積的時空,因此它們應該顯示出宇宙結構中相同程度的相關抖動。它將首次直接實驗性地揭示時空的基本本質,而深入研究這些數據的研究人員可能會發現關於宇宙全息本質的哪些奧秘,我們不得而知。
所以,趁現在還能體驗到立體空間,好好享受吧。第一台儀器的建造工作已經開始,霍根認為他們明年就能開始收集關於時空本質的數據。

[對稱性,費米實驗室]