这些问题都已经接近哲学层面 ， 但事实上 ， 物理学家们正在认真对待这些问题 。 时空怎么可能是一种突然出现的东西？这种说法在直觉上似乎是不可能的 。 不过 ， 我们的直觉有时很糟糕 ， 这些直觉在非洲大草原上进化而来 ， 与宏观的物体、流体以及动物有关 ， 往往不能转移到量子力学的世界 。 当谈到量子引力时 ， “东西存在于哪里？”和“它在哪里生活？”都不是适当的问题 。
在日常生活中 ， 物体确实会存在于不同的地方 。 但正如许多研究者指出的那样 ， 这并不意味着空间和时间必须是基本的 ， 而是说它们必须从某些基本的事物中显现出来 。 以液体为例 ， 说到底 ， 它是由基本粒子 ， 比如电子、质子和中子 ， 或者更基本的夸克和轻子构成的 。 夸克和轻子有液体特性吗？这根本说不通 ， 对吧？然而 ， 当这些基本粒子聚集在一起 ， 数量足够多时 ， 就会表现出某种行为 ， 集体性的行为 ， 整体上它们就会表现得像液体一样 。
空间和时间可以在弦理论和其他量子引力理论中以同样的方式运作 。 具体来说 ， 时空可能来自我们通常认为存在于宇宙中的事物 ， 即物质和能量本身 。 并不是说先有了空间和时间 ， 然后再加入一些物质 ， 相反 ， 物质可能是空间和时间存在的必要条件 。 这仍然是一种非常紧密的联系 ， 但可能与我们最初的想法相反 。
或许还有其他的方法来解释这些最新发现 。 AdS/CFT对偶常常被视为时空如何从量子系统中产生的一个例子 ， 但这可能并不是其真正的含义 。 AdS/CFT对偶为我们提供了时空事实与量子理论事实之间的翻译手册 ， 这与时空涌现的说法是一致的 ， 一些量子系统是基础 。 但反过来也一样 。 这种对偶关系可能意味着量子系统是涌现的 ， 而时空是基础——或者二者都不是基础 ， 而是存在一些更深层的基本事物 。 涌现是一个很有说服力的观点 ， 但至少从AdS/CFT对偶来看 ， 还没有看到一个支持时空涌现的明确论据 。
在弦理论中 ， 时空的涌现还面临一个更大的挑战 ， 与AdS/CFT对偶本身有关 。 我们并不是生活在反德西特的空间里 ， 我们生活在一个更接近德西特空间的宇宙中 。 德西特空间描述了一个与我们所处宇宙相似的 ， 正在加速膨胀的宇宙 。 我们对全息理论在这个宇宙中如何应用还没有一个最模糊的概念 。 如何在一个更接近真实宇宙的空间中建立这种对偶关系 ， 是弦理论学家最紧迫的问题之一 。
最后 ， 最新的粒子加速器还没有发现超对称性所预测的额外粒子的任何证据 ， 而弦理论所依赖的正是超对称性 。 超对称性表明 ， 所有已知粒子都有其“超对称粒子” ， 这使得基本粒子的数量翻了一倍 。 但欧洲核子研究中心（CERN）位于日内瓦附近的大型强子对撞机却没有发现这些粒子的迹象 。 该对撞机的设计目的部分就是为了寻找超对称粒子 。 我们拥有的所有真正精确的时空涌现版本都在超对称理论中 ， 一旦没有了超对称性 ， 用数学方法计算方程的能力就会从你的手中消失 。
时空的“原子”
弦理论并不是唯一认同时空涌现的理论 。 弦理论“未能实现它作为一种结合引力和量子力学的方法的承诺 ， 弦理论现在的优势在于 ， 它提供了一套极其丰富的工具 ， 这些工具已被广泛应用于整个物理领域 。 阿希提卡是弦理论最受欢迎的替代理论——圈量子引力理论的最初先驱之一 。 在圈量子引力理论中 ， 空间和时间不像广义相对论中那样平滑和连续——相反 ， 它们是由离散的组分构成的 ， 即阿希提卡所说的“时空的块或原子” 。