桌面惠勒-德维特宇宙中熵时间的涌现

研究人员实现了一种由孤立原子玻色-爱因斯坦凝聚体在时间无关保守势场中构成的模拟惠勒-德维特微型宇宙。与真实宇宙的惠勒-德维特框架完全类比,该系统面临如何从内部定义有意义时间变量来排序事件这一基本问题。该团队将微型宇宙划分为明亮区与暗区,通过势垒实现两者间的熵交换。研究表明明亮区凝聚体的哈密顿量与典型迷你超空间模型具有相似性。通过定义熵时间,实验数据表明即使明亮区经历多次始于“大爆炸”终于“大挤压”的循环,该时间仍保持稳健单调性。通过调节势垒高度,可控制熵产生速率从而调控涌现熵时间的流速及明亮宇宙的动力学行为。最终该工作推导出可视为标准方程推广的熵时间依赖薛定谔方程,并用于复现实验数据。该实验验证了量子宇宙模型中时间可能并非基本量而是源于热力学梯度的理论命题,同时为评估量子引力理论的多个方面建立了具体实验平台。

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