弦理論首獲觀測證據？科學家可能解開暗能量之謎

物理學家近期提出一個顛覆性的時空模型，這項發表在預印本平臺的研究，可能為弦理論提供「首個觀測證據」，同時揭開驅動宇宙加速膨脹的神秘力量——暗能量的奧秘。

研究團隊發現，在最小尺度上，時空展現出與日常經驗截然不同的量子特性。根據他們的計算，時空座標具有「非對易性」，這意味著方程式中的座標順序會影響結果，類似量子力學中粒子位置與速度的關係。這種量子時空結構恰巧與弦理論的預測相符，最驚人的是，它自然導致了宇宙加速膨脹現象。

更關鍵的是，研究人員發現這種加速率隨時間減弱的趨勢，與暗能量光譜儀（DESI）的最新觀測資料高度吻合。共同作者Michael Kavic教授表示：「從我們的研究視角來看，DESI的結果可視為支援弦理論的首個觀測證據，也可能是量子重力理論的首個可觀測現象。」

1998年，兩個獨立研究團隊透過觀測遙遠超新星，意外發現宇宙膨脹正在加速而非減速，這個發現後來被歸因於充斥空間的暗能量。然而，暗能量的本質始終成謎——若將其解釋為真空量子漲落，理論計算值卻比觀測值大了120個數量級，形成難以解釋的巨大落差。

DESI的最新資料更讓情況複雜化：根據標準模型，暗能量若源自真空能量，其密度應保持恆定，但觀測卻顯示加速率隨時間減弱。為解決這些矛盾，研究團隊轉向弦理論——這個理論將基本粒子視為振動的微小弦而非點狀物，並成功匯出與觀測相符的暗能量密度值，更正確預測其隨時間減弱的特性。

研究最引人入勝之處在於，暗能量值竟同時取決於兩個極端尺度：量子重力的基本尺度（10⁻³³公分）與宇宙的巨觀尺寸（數十億光年）。這種微觀與宏觀的奇特關聯暗示暗能量本質上與時空的量子特性密切相關。

雖然這項理論突破意義重大，但仍需實驗驗證。團隊已提出具體檢驗方法，包括探測標準量子物理中不可能出現的複雜量子干涉圖樣。Minic教授表示：「這些桌面實驗有望在未來三到四年內實現。」若獲證實，這將不僅解開暗能量之謎，更可能成為弦理論的首個實證。

目前研究團隊持續精進對量子時空的理解，並探索更多驗證途徑。Kavic教授指出：「這暗示量子重力與自然動態特性間存在更深層聯絡，我們可能長期誤解了宇宙基本屬性的恆定性。」這項研究若成立，將徹底改變人類對宇宙本質的認知。