本文最初發表於 對話 本出版物支持 Space.com 文章。 專家之聲：專欄和見解–
一個多世紀以來，物理學一直圍繞著兩個偉大的理論建立起來。愛因斯坦的廣義相對論解釋說，引力是空間和時間的彎曲。
量子力學 控製粒子和場的世界。兩者都在自己的領域做得很好。但放在一起，就會出現衝突。尤其是當涉及到 黑洞– 深色啞光右– 暗能量 和宇宙的起源
我和同事調查了 彌合這一鴻溝的新方法。– 這個想法是處理數據。無論是能量還是時空作為現實最基本的元素我們稱之為框架 量子記憶矩陣 （QMM）。
這句話的本質很簡單但很有力： 時空 不是光滑的，而是獨立的——由微小的“細胞”組成，這就是量子力學所暗示的。每個細胞都可以存儲每次相互作用的量子印記，例如粒子的通過。甚至是諸如此類的力量的影響 電磁鐵 每個事件都會使時空細胞的局部量子態發生輕微的變化。
換句話說，宇宙不只是進化，它還會記憶。
故事始於黑洞數據悖論。根據相對論，所有落入黑洞的東西都會永遠消失。根據量子理論這是不可能的。資訊 無法被摧毀–
當事情就位時，QMM 提供了一個解決方案。周圍的時空細胞會記錄下它的印記，當黑洞最終蒸發時，數據不會丟失。已經被寫入時空記憶之中。
這種機制通過我們所說的“標記算子”在數學上得到體現。這是一個可逆的規則，可以使數據保存發揮作用。起初， 我們將其應用於重力。– 但後來我們問了。那麼其他力量自然呢？事實證明，他們匹配的是同一張照片。
在我們的模型中，假設存在時空細胞將原子核保持在一起的強核力和弱核力 依然在時空中留下痕跡– 後來我們 將框架擴展到電磁學 （儘管本文目前正在接受同行評審。）即使是一個簡單的電場也會改變時空細胞的記憶狀態。
解釋暗物質和暗能量。
這給我們帶來了一個更廣泛的原則，我們稱之為“一致性”。 幾何數據二元性– 按照這種觀點，正如愛因斯坦教導我們的那樣，時空的形狀不僅受到質量和能量的影響。但它也受到量子信息分佈方式的影響。尤其是通過糾纏 錯綜複雜 兩個粒子可以詭異地連接在一起，這是一種量子特性。這意味著如果你改變一個粒子的狀態，你將立即自動改變另一個粒子。即使相隔光年。
這種觀點的轉變產生了深遠的影響。在一項目前正在接受專家審查的研究中，我們發現存在著大量的印記。 行為類似於暗物質它是一種未知物質，構成宇宙中的大部分物質。它們在重力作用下聚集在一起，解釋了星系的運動，星系似乎以意想不到的高速度運行。不需要任何外來顆粒
在另一個案例中我們展示瞭如何 暗能量也可能發生。– 當時空細胞飽和時，細胞將無法記錄新的獨立信息。相反，它有助於時空中剩餘的能量。有趣的是，這筆剩餘的錢具有與“宇宙常數或導致宇宙加速膨脹的暗能量。
它的大小與觀測到的推動宇宙加速的暗能量相匹配。這些結果表明暗物質和暗能量可能是同一枚信息硬幣的兩個側面。
宇宙有循環嗎？
但如果時空的記憶是有限的，當它充滿時會發生什麼？我們最新的宇宙學文章被《宇宙學和天體粒子物理學雜誌》接受發表。 指向循環宇宙 – 一遍又一遍地出生和死亡 每一輪的膨脹和收縮都會積累更多的熵。這是賬本中違規行為的衡量標準。一旦達到極限，宇宙就會“彈跳”進入新的循環。
到達邊界意味著時空的信息容量（熵）耗盡，此時收縮無法順利繼續。這些方程表明，存儲的熵並沒有塌縮成奇點，而是導致了逆轉。這導致了新的擴張階段 這就是 我們將其描述為“反彈”。–
當將模型與觀測數據進行比較時，我們估計宇宙已經經歷了三到四次膨脹和收縮週期。剩餘不到十輪 剩餘輪次結束後，時空的信息容量將飽和。到時候就不會再有反彈了。相反，宇宙將進入緩慢膨脹的最後階段。
這使得宇宙真正的“信息時代”約為 620 億年，而不僅僅是我們當前膨脹的 138 億年。
到目前為止，這聽起來像是純粹的理論。但我們已經在當前的量子計算機上測試了 QMM 的某些部分。我們把量子比特視為量子計算機的基本單位。它就像一個小的時空細胞。使用基於 QMM 方程的打印和檢索協議，我們能夠以超過 90% 的準確度恢復原始量子態。
這向我們展示了兩件事：首先，它讓印記算子在真實的量子系統上運行；其次，有實際好處。通過將打字與傳統的糾錯碼相結合 我們顯著減少了邏輯錯誤。– 這意味著 QMM 不僅描述了宇宙。但它也幫助我們建設得更好。 量子計算機
QMM 將宇宙重組為宇宙記憶庫和量子計算機。每一個事件、每一種力量、每一個粒子都會留下影響宇宙演化的印記。它將物理學中一些最深奧的謎團聯繫在一起。從信息衝突到暗物質和暗能量。從宇宙的循環到時間之箭。
而且這樣做的方式現在可以在實驗室中復制和測試，無論 QMM 被證明是最終決定還是墊腳石。它開啟了一個驚人的可能性：宇宙不僅僅是幾何形狀和能量。至今仍是回憶。在那段記憶中，仍在書寫著宇宙歷史的每一刻。
