咩係普朗克時間（・・？

[WFPC2]

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[鄧登凳]

所以講到尾，我都係唔明係乜
好似係大爆炸還大爆炸；現在時間還現在時間
一普朗克同正常用嘅一秒根本毫無關係；
咁你叫一眾師奶點明呀？

並不是這樣, 普朗克時間和我們慣用的一秒, 都是時間單位, 兩者大小相差很遠, 但性質一樣。一普朗克時間就是 ≈ 5.39106 × 10^−44 秒。

由大爆炸至現今, 在目前的科學理解中, 時間還是一個沒有間斷的連續體。

但大爆炸最初期, 宇宙很細小, 密度極高, 在這時期的狀態下, 物理學家相信廣義相對論的重力概念並不適用。那宇宙在什麼時間的情況下廣義相對論就不適用, 科學家就參考普朗克時間單位, 因為那是光速行一普朗克長度所需時間, 而科學家一早知道在一普朗克單位的大小下, 量子(不確定性)的影響會使廣義相對論失效, 所以科學家就用普朗克時間作為「分水嶺」, 影片中談的是「幾個普朗克時間」, 即不是準確推算的結果, 也不是什麼量子, 而是參考尺度。在這個太初的時間, 我們不能用現有的廣義相對論, 即我們沒有工具去理解這幾個普朗克時間內發生的事情。但科學家相信在這幾個普朗克時間宇宙以很快的速度膨脹, 從沒有科學家說是體積跳躍(時空量子化的結果), 所以在這些科學家的理解中, 在這段時間內時空還是一個連續體。

[WFPC2]

所以講到尾，我都係唔明係乜
好似係大爆炸還大爆炸；現在時間還現在時間
一普朗克同正常用嘅一秒根本毫無關係；
咁你叫一眾師奶點明呀？

Planck Time除了解做普朗克時間，即量子重力理論中，
時間的最小作用量子，這是量子力學的普朗克常數給時
空最基本的可測量極限，即時間的最小不確定性。

Planck Time亦可解做普朗克時期，即宇宙在誔生後
10的負43次方秒後，隨住宇宙由普朗克長度10的負35次
逐漸膨脹變大，重力開始與超對稱的超弱力分開，量子不
確定性對時空造成擾動逐漸減少，時空才開始有確定形狀，產
生固定四維時空結構。

我們感覺不到時空的不連續皆因時空的最低作用量子太小,
所以令我們覺得時空是連續的。

我們未能透過實驗去檢視量子重力理論，皆因所需的能量
極為龐大,理遠遠超過目前粒子加速器能提的能量。

但如樓上某同好的分享，科學家仍努力想盡辨法去尋找
量子重力的蛛絲馬跡，包括將來發射重力波望遠鏡上太空
直接探測來至宇宙深處的重力波，從中或可檢驗到量子重力
理論，觀測結果是否符合弦理論的預測等。

[鄧登凳]

要理解影片所談, 一個「分水嶺」的概念已足夠, 不用時間量子的概念。

題外話: 時間量子是什麼?

物理學中稱時間量子為Chronon(有翻譯作時間因子), 不是普朗克時間。

目前主流有關量子時間的理論研究, 都不是由量子重力出發的, 其中一個主流是由Caldirola提出的, 他是用海森堡(Heisenberg)和薛定諤（Schrödinger）的量子力學作為起步, 指出在為電子的特性解題時, 如果時間引入一個量子倍數, 那計算出來的結果更有理, 由這個角度推算出, 時間的最基本單位約為10^-22至10-24秒之間(請參考: http://arxiv.org/pdf/quant-ph/9706059v3.pdf), 比普朗克時間大了億萬倍。但這個Chronon的值只適用於電子, 不適用於其他不同質量和不同電荷的粒子。

當然還有其他的理論。但都和量子重力或大爆炸沒有直接關係。也沒有任何一個推算或理論, 指chronon=Planck time.

但目前還未有一套有足夠證據而獲普遍接納的Chronon理論。

至於bbdsma師兄提及的科學家Hogan, 他的研究是用全息圖(holographic)光傳播的方法進行空間量子化的問題, 也和量子重力及大爆炸沒有關係。

[WFPC2]

這段影片的主題是宇宙的起源,若要了解宇宙誔生的問題，
就必需用到量子力學概念。為大爆炸的奇異點做一些量子修正,
彌補廣義相對論的不足，才能進一步探索宇宙起源的重要細節。