宇宙的演化

根據一種新的模型，宇宙可能會永遠存在。該模型應用量子修正項來補充愛因斯坦的廣義相對論。該模型還可以解釋暗物質和暗能量，從而一次解決多個問題。

根據廣義相對論的估計，宇宙被廣泛接受的年齡是138億年。一開始，所有物質都被認為處於一個無限密集的點，或稱奇點。直到這一點在“大爆炸”中開始膨脹，宇宙才正式開始。

儘管大爆炸奇點直接且不可避免地從廣義相對論的數學中產生，但一些科學家認為它是有問題的，因為數學只能解釋奇點後發生的事情，而不能解釋奇點之前發生的事情。大爆炸奇點是廣義相對論中最嚴重的問題，因為物理定律似乎在那裡崩潰了。

加拿大艾伯塔省萊斯布里奇大學的阿里在《物理學快報》B上發表的一篇論文中指出，大爆炸奇點可以透過他們的新模型來解決。在這個模型中，宇宙沒有開始也沒有結束。

舊觀念重新審視

物理學家們強調，他們的量子修正術語並不是為了消除大爆炸奇點而特別使用的。他們的工作是基於理論物理學家大衛玻姆的想法。大衛玻姆以對物理學哲學的貢獻而聞名。從20世紀50年代開始，玻姆就開始探索用量子軌跡取代經典測地線（曲面上兩點之間的最短路徑）。

在阿里的論文中，他將玻姆軌跡應用於印度加爾各答總統大學的物理學家阿邁勒·庫馬爾·雷喬杜裡在20世紀50年代建立的一個方程。

利用量子修正的喬杜裡方程，阿里推匯出量子修正的弗裡德曼方程，該方程描述了廣義相對論背景下宇宙的膨脹和演化。雖然這不是一個真正的量子引力理論，但這個模型包含了量子理論和廣義相對論的元素。

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不存在奇點也沒有暗物質

這個新模型除了不預測大爆炸奇點之外，也不預測“大收縮”奇點。在廣義相對論中，宇宙的一種可能的命運是它開始收縮，直到它自身在一次大的收縮中坍縮，再次成為一個無限稠密的點。

阿里在他們的論文中解釋說，由於經典測地線和玻姆軌跡之間的關鍵差異，他們的模型避免了奇異性。經典的測地線最終會相互交叉，它們的收斂點是奇點。相比之下，玻姆軌跡從來不會相互交叉，所以方程中不會出現奇異點。

在宇宙學方面，科學家們解釋說，量子修正可以被認為是一個宇宙學常數項（不需要暗能量）和一個輻射項。這些術語將宇宙保持在一個有限的大小，因此它會有一個無限的年齡。這些術語的預測也與目前對宇宙常數和宇宙密度的觀測結果非常一致。

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新引力粒子

在物理術語中，該模型認為宇宙充滿了量子流體。科學家們提出，這種流體可能是由引力子組成的。引力子是一種假想的無質量粒子，用來調節引力的作用。如果它們真實存在，引力將被認為在量子引力理論中起著關鍵的作用。

一篇相關的論文進一步證實了這種模式。在宇宙中任何時代的溫度下，引力子可以形成玻色-愛因斯坦凝聚體（以愛因斯坦和另一位印度物理學家玻色命名）。

受模型解決大爆炸奇點並解釋暗物質和暗能量的潛力驅使，物理學家們計劃在未來更嚴格地分析他們的模型。他們未來的工作包括重新進行研究，同時考慮到小的非均勻和各向異性擾動，但他們不期望小的擾動會顯著影響結果。