當今物理學想要解決的最大難題，就是用一個簡潔明快的方程解釋所有的物理現象，這被稱為“大統一理論”，又被稱為“科學終級難題”和“萬物理論”。
在眾多候選理論中，有兩個理論最為突出，它們分別是“弦理論”和“圈量子理論”。弦理論試圖應用數學的方法統一廣義相對論和量子力學的方程；而圈量子理論則試圖通過將空間量子化的方法讓相對論融入量子力學。
左弦右量，孰是孰非？
它們二者目前都不太不完美，弦理論的公式實在是太繁瑣了，而且這個理論預言的粒子還沒有找到。圈量子理論倒是不需要添加新的粒子，但是它更瘋狂，意欲將時間“徹底幹掉”，顛覆我們對世界的認識。今天我就來給大家介紹一下後者，一個更有趣的理論。
相對論的時空與質能還未統一
要了解“將相對論融入量子力學”，我們就要先從相對論開始認識。廣義和狹義相對論是怎麼描述時間和空間的呢？時間和空間是一體的，物質和能量也是一體的，質能會影響時空。
廣義相對論：質量影響時空
現在我們可以發現，這樣解釋的世界存在著兩大陣營：時空陣營和質能陣營，它們可以相互影響，但是構成機制完全不同，就像是一隻布偶貓和一捆海帶一樣，看不出一點點相似的地方。
但是現代生物學讓我們知道，不管布偶貓和海帶看上去有什麼不同，它們都是真核生物，它們的遺傳物質都是DNA，這就是它們內在的聯繫。所以我們要將相對論納入到量子力學中，就必須要改變我們認識時空和質能的模型。比如原來我們對貓的認識是“血、肉、皮、骨”，而對海帶的認識是“葉子、葉子、和葉子”，這樣是無法達成共識的，我們要把視角放大到足以看到它倆的微觀結構上，這時候我們才會恍然大悟：原來它們都是細胞構成的呀！
真核生物就是有細胞核的生物
空間的細胞：空間量子
這就是圈量子理論的第一個重要假設：空間是由“空間量子”組成的，它不是存在於空間之中，它就是空間本身，真空其實根本不存在。通過公式我們計算出空間是由閉合的圈構成的，而這些圈會相交產生交點，這些交點就是空間量子，這也就是圈量子理論名字的來源。
早期圈量子的想象圖
在物理史上，人們曾認為光的傳播也是需要介質的，於是給這種介質起了個名叫“以太”，但是後來人們發現，必須要放棄“以太”存在的假設才能和實驗觀測相符，因為如果介質運動，那麼其中的傳遞的光也一定會一起加速才對，可是就像大家都知道的一樣，測量結果顯示光速不能疊加，它總是一個定值。從那時起光的地位就發生了重大轉變，光被認為是不需要介質就可以傳播的，同時它也是宇宙中最快的速度。
這一結論引發了愛因斯坦的思考，並得出了兩個相對論，但是相對論只是完成了精確計算時空現象的任務，卻不能解釋光速的本質是什麼。這就好像哆啦A夢給了我一臺萬能年糕機，我知道只要把大米放進去就會吐出年糕，但是並不知道機器裡到底發生了什麼。 愛因斯坦本人的餘生精力也全都放在了這個問題上，但是直到去世也並沒有成功，所以說——大一統理論是愛因斯坦的遺願。
他已經成為了一個科學的符號
如今，圈量子理論再次給光的傳播加上了介質，那擁有介質的光為什麼不能速度不能疊加呢？這就要引出本理論的第二個重要假設了：我們的世界不是物質的世界，而是“互動”的世界，構成宇宙的基本要素就是“互動”本身，而物質才是在“互動”中展現出的特徵。（本來我看到的詞是“事件”，但是我認為“互動”更能體現精髓就替換了）
上面這句話是什麼意思呢？不要慌，別急著關掉文章，看我下面的解釋你一定能明白。
顛覆主體客體：不是先有雞才有蛋
水波是大家最熟悉的波，也就是水分子振動而傳播的能量，在我們認識水波的時候，水分子是主體，振動是客體，意思也就是說沒有波動的時候水分子也是存在的，振動不過是水分子在某一個時間的修飾詞而已，有沒有它水分子還是水分子。
但是在量子世界我們發現了一些神奇的事情，比如光子；當光在傳播和時候它是以光子的形態在飛嗎？通過實驗我們發現一個驚人的事實，它傳播時其實是波，只有撞到東西時才會變成粒子！這是一個什麼實驗呢，名叫單光子干涉實驗，也就是在人們發現光的波動性後，猜想是不是因為很多光子在飛過干涉縫時相互影響造成的，所以他們設計了一個一次只發射一個光子的光源，讓它通過干涉縫，這樣就沒有別的光子影響它了，應該可以安安穩穩地通過這兩條縫了吧……
當時間累積，干涉條紋就會越來越明顯
並沒有！經過足夠久的時間後，它還是出現了干涉條紋！它自己在和自己干涉？！經過研究後人們只能得出這樣一個結論：光在傳播的時候就只是波而已，只有當它和其他物體接觸的時候才會將它分散的能量集中在一處，變成一份能量，事實上我們都是通過它打在物體上後呈現出的點狀才給它起名叫光子的，從來都沒有人知道這個光子到底是什麼形狀。
這也就導向另一個神奇的結論：一個能量（波動）的粒子性和粒子的能量性（波動性），是可以相互轉化的，粒子不是永恆的存在。理解了這個現象後再去理解“互動”的宇宙你就會明白它到底是什麼意思了，它就是要把波的主體和客體顛倒過來！
在傳統的認識中，“粒子”是水分子，“互動”（一個水分子影響另一個水分子）是水波，而在圈量子理論認為——“互動”才是水分子，“粒子”其實是水波！
量子的表現造就了物質的屬性，它們轉換身份了
在這樣一個“互動”宇宙中，“粒子”是“互動”的一個修飾詞，當“互動”達到一定條件後，就會“現形”成為一個粒子，就像是水中出現了一個環形轉圈的水波，讓水面凸了起來，看上去就像是一個物體。
這些線構成空間，而空間的結點就是空間量子
用空間量子理解相對論
那這麼怪異的一個理解方式物理學家為什麼要創造它呢？因為可以從量子的角度翻譯相對論，把相對論納入量子物理的框架中！現在讓我們試著用它來解釋一下相對論中的問題：
1、光是什麼？光是空間量子一個接一個觸發“互動”的現象
2、光速為什麼是宇宙最快速度？因為空間量子間的微小距離決定了速度的上限，而光就是空間量子的互動，所以佔有了最快的速度。
3、為什麼光速不能疊加？上面說了光是空間量子的互動，而且是最底層最快的那種，所以其他的各種運動和粒子都是在空間量子上的一團慢悠悠的互動，從根源上就不可能疊加，光不是被光源發射出去的，而是出現在空間量子中就自動“感應”傳播的現象。
光就是空間本身的波動，沒想到吧
是不是覺得“好像有那麼一點道理？”。不要急，我們還沒解釋相對論中最大的謎團呢——時間膨脹。而且在接下來的解說中我會揭秘標題上的坑——為什麼要幹掉時間。
消滅通貨膨脹的時間
相對論說，高速運動的物體相對靜止的物體時間會變慢，而且時間和空間是不可分的，1光年的距離對應著1年的時間差，這個用圈量子理論是如何理解的呢？
你有沒有想過，每次你看錶的時候，看到的並不是時間，而是表的刻度？其實這是一個很明顯的事情，我們沒法看到時間，就只能通過看另一個比較有規律的物理現象來代替時間。也就是說我們可以寫這麼一個等式：
幹活一上午 = 4小時 = 表的時針走4格。
把中間的時間省略，我們就得到了
幹活一上午 = 表的時針走4格。
這是一個“事件”=“事件”的結構，而“事件”其實就是“互動”的集合，這也就是說，如果我們可以用“互動”來直接計量的話，那麼時間就不是一個必要的條件！我可以用一個更貼近生活的比喻幫助大家理解：
一頭牛 = 10000元 = 三頭豬
錢只是一個交換價值的工具，它本身不具有價值，國家可以立即宣佈廢除紙幣，那它們就一文不值，但是沒有什麼權力能宣佈它可以廢除一頭牛或是三頭豬的價值，一定有人想吃它的肉呀，對不對？
時間會膨脹，錢也可以：通貨膨脹
既然圈量子理論已經直達本質（這個理論中認為的）了，那麼時間也就沒有存在的必要了，所以在圈量子理論的方程中，沒有變量t，它所計算每一個“事件”，都是相對於另一個“事件”而言的，如果非要給它們計算時間的話，每一個空間量子都有一個不同的時間。
那為什麼我們還能感受到時間呢？因為空間量子太小了，雖然每一個的時間都不一樣，但是隻要給它們算一個平均值，看得到的結果就是光滑平穩的，就像廣義相對論裡描述的連續時空一樣。
放大放大再放大，就可以看到平滑空間其實是波瀾起伏的
時間膨脹又是怎麼一回事？當你的速度接近光速時，空間中的任何“互動”想要追上它都會變得困難，
如果你達到了光速，則沒有“互動”能追上你，而圈量子世界中的時間就是一個“互動”引發下一個“互動”的關係比例，這也就出現了你永遠不會被任何已經發生的事件影響的奇異情況；沒有了豬，錢還有意義嗎？沒有，所以你的時間就停止了！
空間量子構成的世界
以前我們把光速運動的人當成是一大團原子在運動，所以我們很難理解為什麼速度會影響時間，但是現在我們認識到原子其實是互動的一種特殊形態，而互動才是世界的本質時，你就可以明白，為什麼當其他互動追不上我時，時間就會停止。沒有因，何來果，不是嗎？
這就是圈量子理論的大概介紹了，能看到這裡的同學，恭喜你，你對這個神奇宇宙好奇讓我感到尊敬。雖然我已經盡力想讓每個人都可以理解了，但是這依然是一個高度抽象，難以消化的知識，畢竟它對於世界認識的顛覆太大了，很多人至今仍以其無知的傲慢對相對論抱以強烈的敵意，更何況是要顛覆相對論的一個未經驗證的理論呢。
我之所以想要將它介紹給你們，是因為當我讀到這個理論時，內心湧現出了強烈滿足感，這種與最前沿知識交繪的快樂，我相信也一定有人與我感同身受。所以如果你已經讀到這裡了，不妨在下面評論區留個言吧，如果這篇文章還不能滿足你的胃口，我推薦閱讀這本意大利物理學家 卡洛·羅韋利 所著的《現實不似你所見——量子引力之旅》，你一定可以收穫豐富的知識。我是酋知魚，咱們下一篇再見！
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