也许我们的宇宙没有开端，而是一直存在的。
英国利物浦大学研究时间本质的物理学家Bruno Bento说：“大多数人都会将现实中的很多东西与科幻甚至幻想联系起来。”
在他的工作中，他采用了一种新的量子引力理论，称为因果集理论，在这个理论中，空间和时间被分解为离散的时空块。根据这个理论，在某种程度上，时空有一个基本单位。
Bento 和他的合作者使用这种因果集方法来探索宇宙的起源。他们发现宇宙可能没有开始——它一直存在于无限的过去，直到最近才演变成我们所说的大爆炸。
量子引力
量子引力可能是现代物理学面临的最令人沮丧的问题。我们有两个非常有效的宇宙理论：量子物理学和广义相对论。量子物理学成功地将自然界的四种基本力（电磁力、弱力和强力）中的三种力描述到微观尺度。另一方面，广义相对论是有史以来对引力最有力、最完整的描述。
但是，尽管广义相对论有诸多优点，但它还是不完整的。在宇宙中至少有两个特定的地方，广义相对论的数学原理根本行不通，无法产生可靠的结果：在黑洞的中心和宇宙的开始。这些区域被称为“奇点”，它们是时空中的点，在那里我们当前的物理定律会崩溃，广义相对论在该处失效。在这两个奇点中，引力在非常小的长度尺度上变得非常强大。
因此，要解开奇点的奥秘，物理学家需要对强引力进行微观描述，也称为引力量子理论。与这种理论并列的还有弦理论和圈量子引力论。
还有另一种方法可以完全改写我们对空间和时间的理解。
因果集合理论
在所有当前的物理学理论中，空间和时间都是连续的。它们形成了一个光滑的结构，是所有现实的基础。在这样一个连续的时空中，两个点在空间上可以尽可能的接近，两个事件在时间上也可以尽可能的接近。
但另一种称为因果集合理论的方法将时空重新想象为一系列离散的块，或“时空原子”。这个理论会严格限制事件在空间和时间上的接近程度，因为它们不可能比“原子”的大小更接近。
例如，如果您正在看屏幕阅读此内容，一切似乎都是平滑且连续的。但是，如果您通过放大镜看同一个屏幕，您可能会看到分割空间的像素，并且您会发现，让屏幕上的两个图像比单个像素更近是不可能的。
这个物理学理论让Bento兴奋不已。“我很高兴找到这个理论，它不仅尽可能地接近基础——它是一种研究量子引力的方法，实际上是重新思考时空本身的概念——而且它也赋予了时间的核心作用，以及时间的流逝在物理上意味着什么，你的过去到底有多真实，以及未来是否已经存在。”Bento告诉媒体。
*时空由离散块或”时空原子”组成，类似于计算机图像的像素。
时间的开始
因果集合理论对理解时间的本质有着重要的影响。
“因果集合论的关键是时间的流逝是一种物理现象，它不应该归因于某种突发的幻觉，或者是我们大脑中发生的使我们认为时间流逝的事情；这一过程本身就是物理理论的体现。”本托说，“所以，在因果集合理论中，一个因果集合一次就增长一个‘原子’，并且变得越来越大。”
因果集合方法巧妙地避免了大爆炸奇点的问题，因为在理论上，奇点是不存在的。物质不可能压缩到无限小的点——它们的大小不能小于一个时空原子。
那么，如果没有大爆炸奇点，我们宇宙的开端会是什么样子呢？这就是Bento 和他的合作者，伦敦帝国理工学院的研究生Stav Zalel研究的方向，他们探索了因果集合理论对宇宙初始时刻的解释。他们的研究成果发表在9月24日发表在预印本数据库arXiv上。 (论文尚未在同行评议的科学期刊上发表。)
Bento说，这篇论文研究了“因果集合方法中是否必须存在一个开始”。“在最初的因果集公式和动力学中，因果集合从零开始发展到我们今天看到的宇宙。相反，在我们的工作中，没有大爆炸作为开始，因为因果集对过去来说是无限的，所以总有一些事情在那之前。”
他们的工作意味着宇宙可能没有开始——它只是一直存在。我们认为的大爆炸可能只是这个始终存在的因果集演化过程中的一个特定时刻，而不是真正的开始。
然而，仍有很多工作要做。目前尚不清楚这种无始无终的因果方法是否允许我们可以使用物理理论来描述大爆炸期间宇宙的复杂演化。
“人们仍然可以问这种因果集方法是否可以以‘合理'的方式解释，或者这种动态在更广泛的意义上意味着什么，但我们证明了一个框架确实是可能的。”Bento说。“至少在数学上，这是可以做到的。”
（独家编译：科幻世界）
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