徐德文：新理论改写物理规则，暗物质或是宇宙记忆，我们都活在宇宙硬盘里？

科学家可能找到了暗物质——它不是一种新粒子，而是宇宙自身留下的“记忆”！

这一颠覆性的观点源自莱顿大学弗洛里安·诺伊卡特（Florian Neukart）及其团队最近在线发表的一篇名为《信息井与循环量子宇宙中原始黑洞的出现》的论文。

该理论框架名为“量子记忆矩阵”（QMM），它不仅试图弥合爱因斯坦广义相对论与量子力学之间长达一个世纪的裂痕，更希望一举揭开暗物质、暗能量以及宇宙起源的终极谜底。

你有没有想过，我们生活的宇宙，可能是一个巨大的硬盘？

一个世纪以来，物理学两大基础——爱因斯坦广义相对论和支配微观世界的量子力学——始终王不见王。它们各自在宏观和微观领域称霸，却在黑洞的边缘打得不可开交。然而，诺伊卡特团队提出了一个石破天惊的想法：别争了，宇宙最底层的逻辑可能不是物质，不是能量，甚至不是时空，而是信息。

他们认为，时空并非平滑如丝绸，而是像一块巨大的乐高板，由无数普朗克尺度的微小“单元”拼接而成。每个单元都有个神奇的被动技能：记忆。

也就是说，你现在走的每一步，都在宇宙中留下了印记，还被时空记了小本本。

是的，你没看错。根据“量子记忆矩阵”（QMM）理论，任何粒子、任何力的相互作用，在穿过这些时空单元时，都会留下一个不可磨灭的“量子印记”。宇宙，正在用它自身的结构，书写一部包罗万象、从不删档的日记。

这个脑洞大开的设定首先解决了物理学最大的悬案之一：黑洞信息悖论。

我们知道，东西掉进黑洞就“有去无回”，连信息都一起消失了。但这严重违反了量子力学“信息永不磨灭”的铁律。怎么办？

QMM理论淡定地表示：别慌，信息没丢，只是被时空“备份”了！

当物质坠入黑洞时，它携带的所有信息都被忠实地刻印在了周围的时空单元上。即便黑洞最终蒸发殆尽，那份信息早已融入宇宙的结构里，永远不会消失。问题解决了，还附赠一个宇宙级云存储方案。

你以为这就完了？不，好戏才刚刚开始。

解决了黑洞的小麻烦后，研究团队把目光投向了更宏大的宇宙。他们在一个“宇宙大反弹”的循环模型中推演QMM理论，结果发现了一个惊天秘密。

在这个模型里，宇宙会经历一次次的收缩和膨胀。从上一个宇宙周期“继承”下来的海量信息印记，并不会在新宇宙中均匀散开，而是会像冲不匀的咖啡粉一样，有的地方浓，有的地方淡。

关键来了！论文的计算表明，这些信息印记高度聚集的区域，会产生一种如同“无压尘埃”般的引力效应。

等一下，无压尘埃……这听起来怎么这么耳熟？

没错！这正是我们用望远镜“看到”的、占宇宙质量高达85%的神秘暗物质的核心特征！几十年来，物理学家上天入地，挖空心思寻找构成暗物质的神秘粒子，结果QMM理论却告诉我们：

别找了，所谓的暗物质，可能根本就不是一种物质，而是宇宙上个周期的“记忆文件”！

这些由纯信息构成的区域，因为引力强大，被论文作者命名为“信息井”（Information Wells）。

它们不发光，却能像普通物质一样施加引力，完美解释了星系旋转速度异常等现象。

如果你觉得用“信息”来解释暗物质已经够疯狂了，那接下来的发现简直是“疯神榜”级别。

这些“信息井”不仅扮演着暗物质的角色，还是宇宙中第一代黑洞的“母亲”。

在宇宙大爆炸（或者说大反弹）之后，如果某个“信息井”里的信息密度过高，超过了一个临界值，它就会在自身强大的“信息引力”下瞬间坍缩。

duang！一个原始黑洞（PBH）就此诞生。

这个理论看起来太漂亮了！它不仅解释了暗物质是什么，还顺便用暗物质当原材料，解决了原始黑洞的起源问题。一箭双雕，买一送一。

为了让理论可被验证，研究人员还抛出了一系列明确的、可供检验的预测：

它预言了宇宙微波背景辐射中存在一种极其微弱的特殊信号（μ-畸变）。

它预言了宇宙中弥漫着一种来自远古的引力波背景，其强度正好在目前最顶尖的脉冲星计时阵列探测能力的边缘。

它预测的原始黑洞丰度，也恰好没有违反现有的天文观测限制。

所以，下一次你仰望星空时，不妨想一想，你看到的不仅是亿万年前的光，可能还有宇宙写下的、跨越了无数次轮回的记忆。我们，或许就生活在一个巨大的记忆硬盘里。

当然，科学的道路总是严谨的。

需要特别指出的是，这项貌似颠覆性的研究目前仅仅发布在预印本服务器arXiv上。这意味着它已经向全球的物理学家同僚公开，以进行广泛的讨论和检验，但尚未完成最终的、严格的同行评审流程。

它究竟是迈向“终极理论”的革命性一步，还是一个美丽的大胆猜想，时间——以及宇宙自身——将给出最终的答案。

参考文献：

Neukart, F., Marx, E., & Vinokur, V. (2025). Information Wells and the Emergence of Primordial Black Holes in a Cyclic Quantum Universe. arXiv:2506.13816v1 [physics.gen-ph].