时空是否可能是种流体?

这是研究量子引力的理论物理学家所要解决的问题，他们会建立不同的模型试图调和引力和量子力学。有些模型预测普朗克规模的时空不再是经典力学所预测的连续的，而是离散的。这种结构暗示着了在高能量状态下其违反了爱因斯坦的狭义相对论。

时空是种流体

在理论框架里，时空应该被认为是流体。从这种角度看，广义相对论应该类似于流体动力学，后者描述了显微镜水平下的流体行为，但它并没有提供任何有关组成它们的原子/分子的信息。同样的，根据某些模型，广义相对论也没有描述任何组成时空的“原子”，而是将时空当做“经典”物体来描述它的动态性。因此时空应该是“出现于”更加基本的组成成分的一种现象，正如水是我们对组成水的水分子H2O感知的一种现象。

意大利的里雅斯特国际高等研究院(SISSA)的史蒂芬诺·莱伯瑞提(Stefano Liberati)教授和德国慕尼黑路德维格·马克西米利安大学的研究学者卢卡·马切诺尼(Luca Maccione)研究出一种创新性的方法，他们利用基本粒子物理学和高能量天体物理学描述了如果时空是流体，它应该产生的效应。莱伯瑞提和马切诺尼还提出了对这些现象的第一批观察性测试。这篇研究被发表在期刊《物理评论快报》上。

时空是种流体

量子力学能够有效的解释四个宇宙基本力量中的三个：电磁学、弱相互作用和强相互作用。但它并没有解释引力，后者目前只能通过广义相对论来解释。因此确定一个可行的量子引力模型是物理学界现在面临的重大挑战之一。然而，尽管迄今为止提出了许多模型，但没有一个被证明是令人满意的，或者更重要的是，它们需要经得起实证调查的检验。莱伯瑞提和马切诺尼进行的这些研究为评估量子引力可能情景的价值提供了新的工具。在过去，像流体一样，认为时空产生于更加基本的实体模型，并从更根本的实体假设和研究暗示改变光子的传播变化，光子会因自身能量的不同而以不同的速率前进。

时空是种流体

然而，莱伯瑞提解释称，如果时空的确是某种流体，那么我们必须考虑它的粘性和其它耗散效应，但这些特性从未被细节考虑过。莱伯瑞提和马切诺尼对这些效应进行了分类，结果显示粘性会导致路径上的光子和其它粒子快速消散。“我们可以观测到几百万光年远的天体发出的光子，如果时空的确是种流体，那么根据我们的计算，它一定是种超级流体，那这意味着它的粘性值应该非常低，几乎接近零。”

“我们还预测了其他更弱的消散效应，后者应该出现在未来的天体物理学观测里。如果观测到这种效应，那么它提供了支持时空自然出现模型的强烈线索。”莱伯瑞提总结称。“利用现代天体物理学技术，新的时代已经到来，量子引力应该是从纯粹的推测性转移到现象学的。”