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口号“引力就是熵力”的确很吸引人,我看了Verlinde的文章后就知道在一段时间内,会有不少人谈论,也会有不少人跟上。

(先评论一下Motl在他的博客上用中子干涉实验否定Verlinde假设的“论证”。这个论证假定测量中子干涉的两个狭缝相距一米,所以根据离全息屏的远近,中子通过不同狭缝时对应的微观态数相差巨大,这样干涉不可能发生。Motl不做研究几年思维退化得不是一点半点。这个论证出了两个错。第一个错是微观态数是全息屏上的微观态数,不是在全息屏之外的中子状态数。第二,即使一个系统的宏观态可以对应于很多微观态(如炙热的煤球),但系统在固定时刻总是处于一个固定的微观态中,因为我们偷懒才用粗粒化的办法不去追求微观态。在Verlinde的图像中,中子只不过类似声子,当然可以处于一个固定的微观态中。下面回到正文)

Verlinde没有给出细节,只给出一些关键的想法,这样,很多人就可以自由发挥了。已经出现的文章有不少是自由发挥的,这当然也包括我和王一的文章:

Quantum UV/IR Relations and Holographic Dark Energy from Entropic Force

我本来打算在Verlinde的框架下讨论全息暗能量的,因为我现在对这个模型信心大增(主要是在计算了Casimir energy之后)。王一来信,谈到一些想法,我们就自然合作了。

我本来不打算很快写文章的,因为我知道文章写得越慢越有内容(Verlinde本人的文章就写了半年),而且,过去也出现过跟风的情况,我也批评过。这次例外,因为我感觉找到了全息暗能量在Verlinde框架下的线索。

何况,我们还推导了Cohen等人的UV/IR关心,Hogan的测不准关系。

Cohen等人的UV/IR关系表述很简单。在有引力的情形下,红外截断限制了紫外截断,两者的关系是

这个关系,在Verlinde的框架下很容易理解。考虑两个全息屏,一个半径为,另一个半径为,根据Verlinde的公式

其中S是系统的熵,N是全息屏上用来描述系统的bits数,

推得

现在,假定在i屏上的紫外截断是,紫外截断的含义是我们只考虑最小的面积元,这个面积元内有一个bit,所以有。由上式推得

所以

为了量纲正确起见,我们引进了,这也是系统中唯一与宏观尺度无关的量(原则也许存在第二个微观尺度,所以这个推导不能决定UV/IR关系中的系数)。

为了“推导”全息暗能量,我们必须引入全息屏之外的第二个屏。原因很简单,暗能量对应的Tolman-Komar能量总是负的,如果只有全息屏,我们必须引入负温度!那么,第二个屏是什么?最自然的就是事件视界了。

另外,一直以来我比较倾向Banks的说法,事件视界应该是一个宇宙学的前提,因为它决定了系统的大小(自由度个数)。在Verlinde的框架内,事件视界是全息屏的上限。如果我们想将空间看成宏观导出概念,那么我们最初是从和事件视界一样大小的全息屏开始的。

我们的文章是昨天出现的,今天又出现了三篇中国人写的文章,我就不介绍了。反正,这次中国人又跟在了前面,是好是坏,只有时间能判断。

因为我自己介入了,我就不批花车效应了。但是我重复12日在理论所报告时说的话,起初,一些文章可能有60%是错误的。

昨天看到Verlinde自己给的一个荷兰语的一个关于Erik Verlinde工作的简短视频

今天网上出现了WMAP七年结果的系列文章,并没有什么令人兴奋的结果。我们通常关心的是这两篇文章:

Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation

Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Are There Cosmic Microwave Background Anomalies?

另外,李惕碚老师和刘浩也有一篇值得关注的文章

Inconsistency between WMAP data and released map

总的说来,研究引力和宇宙学的同学们又可以忙乎起来了。

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李淼

李淼

341篇文章 6年前更新

男,1962年10月出生。中山大学天文与空间科学研究院院长,研究方向包括超弦理论、量子引力等。 1982年毕业于北京大学物理系,1984年在中国科技大学获理学硕士学位,1988年在该校获博士学位。1989年赴丹麦哥本哈根大学波尔研究所学习,1990年获哲学博士学位。1990年起先后在美Santa Barbara加州大学、布朗大学任研究助理、助理教授,1996年在芝加哥大学费米研究所任高级研究员。

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