几十年来，物理学家一直试图调和量子力学，即非常微观的世界与广义相对论引力理论的非常宏观世界。虽然许多学者正在研究量子引力，但他们经常使用的模型没有考虑到宇宙的某些方面，比如宇宙正加速膨胀。冲绳科技研究所研究生院(OIST)的一个团队报告了一种新的量子引力方法，使用的模型更接近现实。在《物理评论D》中，该团队报告了他们在无质量场的散射矩阵(S-matrix)上的进展。S矩阵是一个表达式，它预测当无限远距离的粒子聚集在一起。
相互作用，并进行其业务时会发生什么，换句话说，S矩阵使用起点来预测结果。重要的是，这个概念可以应用到德西特空间，一个正在加速膨胀的宇宙-就像我们自己的宇宙一样。在研究中，研究小组计算了de Sitter空间中的S矩阵，用于最简单的场景，涉及自由、非相互作用的粒子，这个表达式称为自由S-矩阵。
该研究的作者之一Adrian David说：S矩阵不仅仅是优雅的数学，它有可能解释更现实的场景，现在将开始考虑这样的场景，超越单个领域，探索当这些领域相互作用时会发生什么。A“你好，世界！”是一个计算机程序，它将这个简单的消息显示为输出。这是软件开发人员用来确认底层编程语言是否正常工作的测试。
开发人员通常在具有有用输出的更复杂设置中使用该语言之前执行此健全性检查。S-矩阵就像是“你好，世界！”程序用来在一个简单的上下文中进行数学运算。就像计算机编程中的理智测试一样，输出‘Hello，World！’消息没有创建它所用的底层语言有趣。“同样，自由S-矩阵本身的趣味性较低，但更多的是在它可能让我们回答的问题中。
所处宇宙正在以加速的速度膨胀，这是一个德西特空间，现在看来这些条件是永久的，量子引力集团的负责人Yasha Neiman教授说，这些信息必须作为描述现实的基石。目前，团队将致力于问题的下一步：将S矩阵应用到更复杂的场景中，以反映现实。然后可能会获得更好的理解，这是简单而华丽的数学，还是不仅仅是一张漂亮的脸？
博科园｜研究/来自：冲绳科学技术大学院大学
参考期刊《物理评论D》
DOI: 10.1103/PhysRevD.100.045005