诺奖解读 | 起点亦是终点——彭罗斯的“循环宇宙”

作者: 张天蓉

来源: 赛先生

发布日期: 2020-10-13 20:02:31

本文介绍了英国物理学家罗杰·彭罗斯因其对广义相对论和黑洞形成的研究获得2020年诺贝尔物理学奖的背景,并详细阐述了彭罗斯的共形循环宇宙(CCC)模型,该模型基于共形映射的数学基础,提出了一种宇宙世代交替、永恒循环的理论框架。

英国物理学家罗杰·彭罗斯获得2020年诺贝尔物理学奖。2020诺贝尔物理学奖,89岁的牛津大学数学荣休教授彭罗斯因“证明了广义相对论导致了黑洞的形成”而获奖。彭罗斯共形循环宇宙(CCC)模型的数学基础是共形映射,也叫保角变换。保角变换是数学物理中一种常用的方法。在彭罗斯的CCC理论中,他利用与图1a下图类似的变换,将宇宙“大爆炸+膨胀”的双曲面时空结构,映射成貌似柱面的形状。

彭罗斯进一步设想,这种变换后看起来像“柱面”的时空结构可以一个一个地首尾相连,接成一长串平滑过渡的时空流形,并一直延续下去。彭罗斯的模型,看起来的确是将大爆炸宇宙赋予了一个世代交替、永恒循环的似稳态图景。彭罗斯对广义相对论解的“奇点”问题一直颇有研究。与时空曲率相关的奇点有两种:一是大爆炸类的时间奇点,另一种是黑洞类的空间奇点。彭罗斯共形循环宇宙(CCC)模型的数学基础是共形映射,也叫保角变换。

保角变换是数学物理中一种常用的方法。在彭罗斯的CCC理论中,他利用与图1a下图类似的变换,将宇宙“大爆炸+膨胀”的双曲面时空结构,映射成貌似柱面的形状。彭罗斯进一步设想,这种变换后看起来像“柱面”的时空结构可以一个一个地首尾相连,接成一长串平滑过渡的时空流形,并一直延续下去。彭罗斯的模型,看起来的确是将大爆炸宇宙赋予了一个世代交替、永恒循环的似稳态图景。

UUID: 8f8344d5-9219-4065-9bac-91c9619bf845

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/赛先生公众号-pdf2txt/2020/赛先生_2020-10-13_诺奖解读 | 起点亦是终点——彭罗斯的“循环宇宙”.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0049 元