新科学家：改变科学的50个设想——宇宙学

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刊物:                        《新科学家》10月9日刊                导读者:                        韩晶晶                原文:                        请看这里                 超对称超对称有如解决物理学难题的万能灵药，它不但可以把基本作用力统一起来，也是让量子理论与引力结合的枢纽，甚至还可以解释暗物质到底是什么。而它的核心非常简单，就是每种粒子都有个自旋不同的“超粒子”伙伴与之相对应，粒子和其超粒子在数学上通过超空间相互联系。至于超对称是否会给物理学带来革命，就要看大型强子对撞机( LHC )的实验结果了。
$ h/ u7 w4 J$ L1 n4 _- N( T6 \AdS/CFT对偶来源于弦论的AdS/CFT对偶表明，一个引力系统可以用非常精确的方式编译为量子物质的性质。奇异的量子物质是凝聚态物理研究的热点，我们对其还了解甚少，而引力系统对于物理学家来说则相当熟悉了。有了AdS/CFT对偶，就可以把量子物质的问题转化为引力问题来解决，有希望解决高能超导等物理学难题。反过来，量子物质实验也有可能帮助我们更加接近量子引力理论。
# I7 d& O0 b. ^2 F7 v& eHorava引力爱因斯坦的相对论把空间和时间连成了一体，而现在它们似乎要分家了。捷克物理学家Petr Horava提出如果让空间和时间相互独立开，引力就可以容纳进量子力学的框架。引力和量子力学的结合，标志着物理学家的终极梦想万物理论。当然，要达成这个梦想还有更复杂的方式，例如弦论等，而等待它们的是时间的检验。
量子达尔文主义量子物理中，物质总是处于几种不同状态的叠加之中，而当我们观测的时候，却只能得到一个答案。这可能是由于不同的量子态进行了一场适者生存的竞争，我们只能看到最”适应”的量子态，也就是对周围环境影响最大的一个。今年的一个量子点实验证实了量子达尔文主义的一些推断。如果确实如此，那么实验就只能观测量子系统对环境的影响，而并非其本身。
0 H* P3 t  g  t随机矩阵随机性有时看起来并不随机，乐透彩票抽奖时摇出的球中有一半都有两个连续的数字。
( @6 V# W, f$ I& E/ l! `而如果把随机数填入一个个矩阵中，这些矩阵的特征值作为随机数则完全没有这种聚集现象。这种随机矩阵出现在物理和数学等诸多领域，例如重元素原子核的能级分布，甚至墨西哥小镇公交车抵达的时间等。