宇宙关于生命、宇宙和万事万物的42个终极问题( 三 )


开发大型量子计算机的竞赛正在如火如荼地进行 , 这种计算机在很多任务上都可以超越传统计算机 , 比如破解大多数加密技术 。 但这些应用有可能走出实验室吗 , 或者它们太过脆弱 , 只能成为一时的新奇之物?
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量子光学和光子学的未来是什么?
量子互联网将有助于保护数据的安全 , 但要做到这一点 , 我们需要能够对光子进行前所未有地远距离操控 。 当前的光子纠缠传输距离纪录是由一颗中国卫星在去年创造的 , 我们接下来还能看到什么样的创新?
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是否存在更高的维度?
如果还有其他维度存在 , 那么该维度的“内部空间”是如何构成的?
宇宙关于生命、宇宙和万事万物的42个终极问题
本文插图

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多元宇宙存在吗?
是否存在无数个宇宙 , 而每个宇宙都有自己的法则?我们的宇宙是不是经过了精调 , 从而具备了让智能生命出现的条件?该理论被称为人择原理 。 更重要的是 , 我们将如何用科学来证明这些理论?
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时空几何中是否存在奇异的性质?
宇宙是什么“形状”?如果宇宙的结构允许裸奇点、虫洞和/或闭合时间循环存在 , 这可能让穿越到过去的时间旅行成为可能 。
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宇宙是如何起源的 , 它的最终命运又是什么?
为什么宇宙有一个起源 , 宇宙真的是从大爆炸中诞生的吗?研究过往将有助于我们了解自己的未来 , 以及宇宙的最终命运是否是“大撕裂”(即所有的物质最终都被撕裂成碎片)?
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时空的起源是什么 , 为什么时空是四维的 , 为什么时间不同于空间?
标题已经说明了一切 , 如果还要让我再补充的话:在尝试解决这些问题之前 , 你可能会想要一个“穿越烟壶” 。
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如何解释相对论和爱因斯坦的引力理论?
像超对称和弦理论这样的大统一理论都倾向于假设局域洛伦兹不变性(即爱因斯坦的相对论) , 而不是试图解释它 。 但爱因斯坦的引力理论是否可以从真空能量或弦理论领域推导出来呢?如果不行 , 引力从何而来?
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为什么所有的基本力都有规范场论的形式?
标准模型中的所有力(弱核力、强核力、电磁力、引力)都是用规范场论进行描述的 , 该理论描述了基本粒子如何与特定的场耦合 。 然而 , 为什么只有这些类型的力存在呢 , 为什么物质只能跟这些场进行较弱的耦合?
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为什么自然可以用量子场论来描述?
当涉及更深层次的宇宙原理时 , 量子力学还解释得通吗?这一理论将解释为什么宇宙由量子场组成 , 并解释一些令人困惑的观测结果 , 比如观测导致波函数坍缩 。
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物理学在数学上做到一致了吗?
好的理论与实验在数学上是具有一致性的 , 然而 , 相对简单的量子场理论还没有做到这种数学上的一致性 。
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物理学的形式体系和人类经验的现实之间有什么联系?
如果数学以及由它描述的物理学实际上是人类的造物 , 那么我们必须回答人类意识与现实之间有什么联系 , 以及其他一些相关问题 , 比如为什么有物的存在 , 而不是一切皆空 。
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理论、计算、实验和观测技术的极限是什么?
更好的计算机将如何改进我们的模型 , 如何帮助我们理解一些最复杂的实验 , 比如大型强子对撞机?随着我们的望远镜变得越来越先进 , 它们将揭示出宇宙的什么秘密?
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化学、应用物理和科技的极限是什么?
我们生活在一个前所未有的科技进步时代 , 这种进步是否有上限 , 新发现出现的速率是否只会越来越快?这个问题与人工智能尤其相关 , 因为后者的目的就是创造真正的超级智能机器 。
宇宙关于生命、宇宙和万事万物的42个终极问题


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