北京时间 3 月 2 日消息，据国外媒体报道，自从罗杰・彭罗斯 2020 年获得诺贝尔奖以来，许多人都对他提出的共形循环国际学（简称 CCC）产生了爱好。尽管我们或许没有资历质疑诺奖得主，但彭罗斯自己也揭穿表达过对弦理论和当代国际学的疑虑。所以我们对共形循环国际学宣告几点观点，应该也没什么问题。首要，共性循环国际学究竟是什么意思？我们对“国际学”这个词应该都现已很熟悉了，这是一套研究整个国际前史的理论。“循环”则意味着它会以某种方法重复产生。彭罗斯将每次循环称为“永世”。每个永世都以大爆炸作为初步，但并不会以“大揉捏”作为结束。
国际从膨胀转变为缩短后，全部物质最终都会揉捏到一起，俗称“大揉捏”，相当于逆向的大爆炸。但在共形循环国际中，大揉捏并不会产生。相反，国际的前史会逐渐消减，物质也会变得越来越淡漠。接下来还要说明什么叫“共形”。有了共形，我们才华从物质变得极端淡漠的永世结尾、跨越到下一个永世的初步。
共形缩放是指在坚持全部相对角不变的情况下产生缩短或扩张。运用共形缩放，可以将具有无限体积的东西转化为有限体积。
举个简略的比如。假定有一个无限大的二维平面和一个半球。从这个无限平面上的每一个点启航画一条线，与球心相连。再将每条线与球体的相交点投射到下方的圆盘上。这样一来，你就将该无限平面上的每一点都投射到了球体下方的圆盘上。
而在彭罗斯的假说中，进行缩放的不仅仅是空间，而是时空。时间和空间一起阅历缩放，一个国际的结束与下一个全新的初步首尾相接。从数学角度来看，这是彻底可以做到的。但我们为什么需求进行这种缩放呢？这和物理学又有什么关系呢？
彭罗斯企图处理的是当代国际理论中的一大未解之谜，即热力学第二定律 —— 熵增。我们都知道熵会增加，但已然它会增加，就意味着以前的熵比现在的要小。的确，国际刚初步时的熵必定很小，不然就无法说明我们现在看到的现象了。“前期国际熵值较小”一般被称作“以前假说”，由哲学家戴维・阿尔伯塔提出。
现在的理论与“以前假说”十分匹配。但假设这不是假说、而是可以直接从某个理论中推表演这必结论，那就更好了。
为了处理这一问题，彭罗斯首要找到了一种对引力场中的熵进行量化的方法。他早在上世纪 70 时代就已提出过，熵隐含在威尔曲率张量之中。简略来说，威尔曲率张量是全部时空曲率张量的一部分。彭罗斯指出，威尔曲率张量在国际起先应该很小。这样一来，国际之初的熵也就会很小，“以前假说”也就说得通了。他将此称为“威尔曲率假说”。
所以与迷糊抽象的“以前假说”比较，如今我们有了在数学上更加准确的“威尔曲率假说”。和熵相同，威尔曲率刚初步也很小，之后跟着国际年岁的增加逐渐增加，与恒星、星系等大型天体结构的构成同步进行。
还有一个问题：怎样让威尔曲率变小。这儿就是共形缩放发挥作用的时分了。在一个国际结束的时分，威尔曲率必定很大，需求通过缩放将其变小，才华为新国际的初步做好预备。
这样就回答了“为什么要缩放”的问题。接下来还要弄清物理学在其间的作用。缩放在数学上之所以能成立，是因为在一个共形不变的国际中，谈论时间是没有意义的。这就像谈论科赫雪花是大是小相同，其间的分形会无限重复下去，因此无从判断其大小。在共形循环国际中，到每个国际结束时，时间也是相同的情况。
但只要当国际即将结束时可以抵达共形不变性，才华完成放缩和首尾相接。但是这一点并不确认。国际中含有许多大质量粒子，而大质量粒子并不具有共形不变性，因为粒子一起也是波，大质量粒子则是有特定波长的波，其波长名叫康普顿波长，与质量成反比。这些粒子的尺度比较特别，因此在对国际的尺度进行缩放时，它们并不会坚持共形了。
不过，基本粒子的质量全都来自于希格斯场。所以假设我们能在国际结束时设法摆脱掉希格斯场，这些粒子就能获得共形不变性，全部也就都能成立了。或者还有其它方法可以去除这些大质量粒子。不过，已然我们都不知道国际结束时会产生什么，说不定车到山前必有路，这些纠结到时天然都能方便的处理。
但我们无法验证一千亿年后会产生什么事情，所以怎样才华验证彭罗斯的循环国际学呢？风趣的是，这种共形缩放并不会抹去前一个“永世”的全部细节。引力波就可以保存下来，因为其尺度与威尔曲率不同。前一个永世的引力波会影响下一个永世大爆炸产生后物质的运动方法，然后构成国际微波布景辐射，留下十分特其他“图像”。
彭罗斯一初步提出，我们应该寻找环形图像。这些环形图像来自上一个永世中产生的超大质量黑洞相撞，而超大质量黑洞相撞又是我们能幻想到的最剧烈的事情，因此应当能产生许多引力波。不过，对这些信号的查找至今仍一无所获。
他后来又找到了一种更好的观察根据，称之为“霍金点”。上一个永世中的超大质量黑洞会逐渐蒸发，留下一团霍金辐射，逐渐扩展到国际遍地。但在这个永世结束时，这些霍金辐射又可以通过缩放从头聚拢成一团，随后延续到下一个永世，在国际微波布景中变成一个小范围的点，周围围绕着若干个圆环。
这些霍金点是的的确确存在的。除了彭罗斯和搭档之外，还有其他人也在国际微波布景中找到了它们的身影。不过有些国际学家提出，霍金点在最盛行的前期国际模型 —— 暴胀模型中相同存在。所以这一猜测虽算不上错，但不能视为彭罗斯的模型不同于其它模型的独到之处。
彭罗斯还指出，为了完成共形缩短，还需求引入一个新的场、借此产生一种新的粒子。他将这种粒子称为“erebon”，取自漆黑之神之名“厄瑞波斯”（erebos）。该粒子有或许构成暗物质。其质量和普朗克质量差不多，比天体物理学家一般幻想的暗物质粒子重得多。但并没有规定说暗物质粒子不能这么重，而且此前也有其它天体物理学家提出过与之类似的暗物质“候选粒子”。
彭罗斯提出的这种粒子到最终会变得很不安稳。毕竟在永世接近结束时，必须将全部质量都抛却，才华抵达共形不变性。因此彭罗斯猜测，暗物质应当会缓慢地衰变，而且衰变速度慢到难以勘探。他还预言，在国际微波布景 B 模偏振中，霍金点周围应当围绕着一些圆环。“国际泛星系偏振布景成像”试验正针对这一点打开搜索，不过现在为止没有作出任何发现。
对共形循环国际学的简介就到这儿。接下来说说该学说面临着哪些质疑。首要最显着的一点：国际并不具有共形不变性，让全部希格斯玻色子都消失也不免有些异想天开。但问题还远不止这些。最令人威逼的是，在数学上完成共形缩放是一回事，在物理上又彻底是另一回事。我们也许可以将无限个“永世”首尾相连，但这并不意味着每个永世的长度是有限的。我们彻底可以将无数个无限大的时空衔接在一起。宣称“时间没有意义”如同并不能很好地说明缩放的作用。
其他还有一个哲学上的问题。假设上一个永世留下的信息印刻在了下一个永世中，那么每一次循环显然就不或许是一模相同的。相反，这也许会形成越来越大的动摇，而这些越来越大的动摇又会延续到下一个永世中。这样一来，彭罗斯就得好好说明一下，为何我们所在的这个国际中并不存在这样的剧烈动摇了。
此外还有一个不太显着的问题：这些国际在时间上可以朝着以前无限延伸。所谓的“永久暴胀”也存在这个问题。但永久暴胀只会在未来的时间上抵达永久，以前则是有限的。这一点用几何学就可以计算出来。布法罗大学的威廉・金尼和妮娜・斯坦在最近宣告的一篇论文中指出，安妮・雅斯和保罗・斯坦哈特提出的循环国际学模型也存在这一问题。循环或许可以无限继续下去，但在时间上只能向前、不能向后。现在还不清楚共形循环国际学是否也是如此。
最终，我们还不确认共形循环国际学是否真的能处理它应该处理的问题。别忘了，我们的初衷是想说明“以前假说”，但说明本身不应当比企图说明的问题更难了解。共形循环国际学还对共形不变性和 erebons 粒子做了许多假定，因此如同并不比“以前假说”高超多少。
话虽如此，彭罗斯指出的“前期国际的威尔曲率必定很小”这一点仍是很重要的，而且这种重要性被大大轻视了。也许共形循环国际学并非最理想的结论，但作为一个数学疑团，这一点仍是值得我们多加注重的。
