67年前，希腊天空出现异象，游客亲眼目睹，平行宇宙真存在？

平行宇宙这一概念，其实早在上世纪就已经在物理学界悄然流传开来。

时间回到20世纪50年代，当时一些物理学家在观测量子现象时，意外发现一个令人困惑的事实：同一个量子，在不同的观测过程中，竟然会呈现出不尽相同的状态。

可问题在于，从理论层面来看，整个宇宙的物质构成，本质上都离不开量子这一最基本的单元。

也正因如此，有学者大胆提出了一种近乎颠覆直觉的推测：既然每一个量子都存在多种可能状态，那么整个宇宙，是否也并非唯一，而是由多个彼此独立却又并行存在的宇宙共同构成？随着量子力学的发展，这一猜想逐渐被纳入多世界诠释的理论框架之中，成为解释量子测量问题的一种重要思路。

有学者曾这样形象地描述它：它们可能处于同一空间体系，但时间体系不同，就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车； 它们也可能处于同一时间体系，但空间体系不同，就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。

它们彼此相似，却又不完全相同。

在这些宇宙中，或许存在与我们地球完全一致的世界，也可能存在历史轨迹相似却走向完全不同方向的文明。

在那里，人类的发展或许早已分岔，走向截然不同的未来。

这些彼此平行的宇宙之间既不会重叠，也不会真正发生交汇。

即便在某些极其特殊、近乎偶然的情况下，可能出现某种感知的迹象，但总体而言，它们更像是古人所说的那样——鸡犬之声相闻，老死不相往来，近在咫尺，却又遥不可及。

关于它是否真实存在，物理学界始终存在激烈争论。

对于那些致力于探索宇宙本质的科学家而言，这一问题尚且遥远而复杂，而对于普通人来说，更像是一种充满想象力的科学谜题。

在现实世界中，人们唯一偶尔会联想到平行宇宙的现象，或许就是海市蜃楼。

尽管科学上通常将其解释为光线折射与大气条件共同作用的结果，但在一些特殊情境下，这种解释似乎并不能完全令人信服。

一般而言，海市蜃楼多出现在沙漠或海边，持续时间短则几秒，长则不过十分钟左右。

1954年，在希腊爱琴海地区，就曾出现过一次罕见的海市蜃楼现象。

这次现象既不发生在传统意义上的沙漠，也并非典型海岸条件下的光学错觉，而是在此前从未有过记录的区域突然出现。

更令人震惊的是，当时在场的几乎所有游客都目睹了这一异象，仿佛同一幅画面被强行投射进现实之中。

类似的事件在1988年也曾发生在中国山东省蓬莱市的海面上。

这一次的海市蜃楼持续时间长达六个小时之久，远远超出了常规认知中的持续范围。

按照科学解释，观测者只需稍微改变角度或高度，蜃景便会消失，但这一次，无论人们如何移动视线，那些景象始终清晰可见，仿佛牢牢钉在现实之中。

更令人不安的是，有不少目击者声称，他们看到的并非普通景物，而是古代战场的景象：旌旗猎猎、战马奔腾、身着古装的人群正在激烈厮杀，仿佛历史被某种方式重新播放了一遍。

面对这些无法完全解释的现象，传统的光学折射理论开始显得力不从心。

于是，一些科学家提出了更具想象力的假说，认为宇宙中或许存在多个平行时空，而这些所谓的蜃景，可能正是其他宇宙的影像在特定条件下被投射到了我们的世界中。

按照这一假设，在复杂的物质运动过程中，水蒸气与光线在特殊环境下可能形成类似透镜的结构，从而意外捕捉到另一个平行宇宙的真实画面，并将其短暂呈现在我们眼前。

而我们所看到的，不过是这种跨宇宙信息泄露的结果。

当然，这一切依然停留在假说阶段。

平行宇宙是否真实存在，目前仍没有任何决定性的证据可以证明。

如果它真的存在，那么这些猜想或许终将成为严谨的科学理论；如果它并不存在，那么这些美丽而神秘的解释，也只能继续停留在人类想象力的边界之中。

或许，正因未知仍在延续，人类才始终对宇宙保持着敬畏与好奇，也期待在未来的某一天，我们能够真正触及那个答案——平行宇宙，究竟是真实存在的世界，还是仅仅属于人类思维的宏大幻象。

量子信息+熵，能解释宇宙的演化吗

它说，一个系统的熵只会随时间增加，不会减少。

这也是唯一一条能指明"时间箭头"朝哪走的物理定律。

熵，说白了就是无序的程度：熵越低，结构越有序；熵越高，越散乱。

糖从浓处向淡处扩散、气体膨胀、咖啡放凉，背后都是熵在增加。

人们相信，宇宙的演化也遵循这条定律。

宇宙早年处于低熵状态，一路演化到高熵。

可就在这个过程中，宇宙造出了一些极其复杂的结构——星系就是代表。

星系的熵很低，却是在一个高熵的环境里形成的。

这看起来像是在违反第二定律。

这个存在已久的矛盾，正是物理学家金妮斯特拉·比安科尼想解决的难题。

引力、熵与量子信息的交织，是比安科尼理论的视觉主题（图片来源：Physics World） 在爱因斯坦的广义相对论里，有个叫"度规"的数学对象，描述时空是怎么弯曲的；物质沿着这条弯曲走，就表现成了引力。

而在量子力学里，"算符"是对量子态做变换的数学工具。

比安科尼的关键一步，就是把这个"度规"当成量子算符来用，用量子化的方式描述时空的几何。

这样一来，会冒出两个"度规"：一个是"真实"的时空度规，一个是由物质和能量诱导出来的度规。

两者之间"差多少"，用量子信息论里的一个量来度量，叫量子相对熵。

正是这两个几何之间的量子相对熵，决定了时空怎么演化——换句话说，它给出的运动方程，就是引力。

在低曲率极限下，这套方程能精确还原爱因斯坦的广义相对论。

可一旦超出这个极限，方程就得被一个叫"G场"的对象修正。

G场生出一个暗能量项，而且是动态的。

暗能量被认为是直接推动宇宙膨胀的东西；在标准广义相对论里，它由静态的宇宙学常数驱动。

现在冒出一个动态的暗能量项，就有了被实验检验的机会。

比安科尼又把这套理论用到了弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）宇宙模型上。

这是广义相对论对宇宙行为的一级近似，假设宇宙各向同性、处处均匀、且在膨胀。

膨胀由宇宙的主导成分驱动——暗物质、普通物质，或辐射。

宇宙膨胀时，体积变大，总熵也跟着变大。

但正因为体积涨得更快，单位体积里的熵——也就是熵密度——反而随时间下降。

总熵在涨，局部熵密度却在降，这就给了星系、甚至生命这类低熵结构一个在膨胀宇宙里被造出来的机制。

那这算不算违反第二定律？比安科尼用非空的 FRW 宇宙算了一遍总熵：要把熵密度在整个时空区域上积分，而因为体积随时间变大，总熵成了时间的函数——膨胀的速度超过了熵密度衰减的速度。

所以对辐射主导和物质主导的宇宙，总熵依然随时间增加，第二定律照样成立，尽管局部熵密度在下降。

比安科尼强调，GfE 理论还很年轻，需要实验来验证。

但这项工作揭示了它内在的热力学本质，为经典引力与量子引力都打开了新路——把引力用"量子信息"和"熵"来表述，也许正是通向"量子化引力"这个百年难题的另一条路径。

引力，也许并不是什么神秘的基本力，而只是信息与熵的必然结果。

若真如此，宇宙为什么要演化、为什么能长出星系和生命，答案也许就藏在这条最普通的第二定律里。

来源：S. Jones, "Could quantum information theory explain universe evolution?" Physics World, 14 Sep 2026. 报道所引研究：G. Bianconi, Physical Review D.

追踪13.4万亿个暗物质！百亿亿次超算用4天完成这场模拟

每次模拟都追踪了13.4万亿个暗物质粒子在286亿光年宽度区域内的演化过程。

这一成果有助于科学家研究宇宙暴胀，并为分析大型巡天观测数据提供重要支撑。

左图为百亿亿次级模拟生成的全天空光锥图；右图外圈显示宇宙微波背景辐射，扇区分别展示视线速度（红/蓝）、物质密度（灰）和引力势（绿/蓝）。

图片来源： 美国阿贡国家实验室 宇宙暴胀理论认为，极早期宇宙曾经历一段短暂而剧烈的快速膨胀。

这一过程将微观量子涨落拉伸到宇宙尺度，留下微小的密度差异；随后，引力把这些差异不断放大，最终形成我们今天看到的星系、星系团和宇宙大尺度结构。

然而，暴胀背后的具体物理机制仍未完全确定。

通过研究物质在宇宙中的分布，有望找到更多线索，探索宇宙最早期的秘密。

暗物质无法被望远镜直接看见，却凭借引力主导星系形成，并塑造更大尺度的宇宙结构。

在模拟中，暗物质粒子被用作暗物质密度和速度分布的“示踪剂”，团队由此得以追踪宇宙结构跨越数十亿年的演化轨迹。

标准宇宙暴胀模型预测，早期宇宙的密度涨落服从高斯分布，也就是最简单的一类随机模式。

科学家正努力寻找其中可能存在的微小偏差，即“原始非高斯性”。

一旦发现可测量的偏差，就可能暗示暴胀时期还存在其他场、相互作用或动力学过程，从而帮助区分关于宇宙最初时刻的不同理论。

然而，这类信号极其微弱，还可能被“宇宙方差”掩盖——由于观测只能采样宇宙的有限体积，统计不确定性难以完全消除。

因此，探测此类信号需要覆盖最大宇宙尺度的超大规模模拟。

而如此规模的模拟对算力要求极高。

团队在阿贡国家实验室的“极光”超级计算机上完成了计算。

模拟及大部分数据分析约4天完成，目标正是揭示宇宙暴胀的物理本质。

这些模拟数据将助力分析多项大型巡天项目，包括美国能源部支持的暗能量光谱仪（DESI）和NASA的SPHEREx任务，两者目前均处于数据采集阶段。

模拟与前沿观测相互印证，将共同描绘出更为精细的宇宙图景，推动人类对宇宙起源与演化的探索。

来源：科技日报