美打造宇宙大爆炸桌面模型：模拟宇宙诞生瞬间

介绍宇宙大爆炸桌面模型：马里兰大学工程师的创新之旅

在马里兰大学的某个实验室里，电气工程师们近期掀起了一场科技与学术的革命。他们以超材料为媒介，创造出了历史上首个宇宙大爆炸桌面模型。这并不是在模拟大爆炸本身，而是重现了宇宙诞生瞬间光线行为和时间流动的情境。这一突破性的研究为我们理解时间机器的运作方式提供了新的视角。

伊格·斯摩利安尼诺和于居黄是这项创新背后的两位主导者。他们在《物理评论快报》杂志上详细阐述了这一宇宙大爆炸桌面模型的构建原理。斯摩利安尼诺解释道：“虽然我们的实验模型简单，但它却能够生动模拟时空膨胀的方式，让我们一窥宇宙诞生之秘。”

这款模型充分利用了超材料的特性。通过变换不同的材料薄片，可以让光线以超乎想象的方式扭曲。之前，超材料已被探索用于制造隐身披风，使物体周围的光线弯曲，从而实现隐身效果。而此次，工程师们将其推向了新的高度，模拟天文事件，如行星绕恒星运行、光线被黑洞吞噬等。

在实验室中模拟宇宙，使得科学家能完成许多在自然时空中无法进行的实验。借助这个桌面模型，研究人员深入探讨了时间的热力学指针问题，这是物理学长期以来的难题。模型的制造过程中，研究人员精心排列丙烯酸和黄金条，使加热黄金的激光光线激活自由电子波。他们使用的数学公式与描述巨型粒子在闵可夫斯基空间中的运动轨迹的公式相契合。

当研究人员用绿色激光照射超材料时，他们观察到了令人惊叹的现象：一个三角形自由电子组从一个点延伸开来，模拟了“宇宙大爆炸”后的膨胀过程。超材料中的光线传播并非完美，它们会相互干扰和影响。这一现象，斯摩利安尼诺表示，可以作为一个粗略的熵值模型，代表时间的热力学指针。

对于模型是否能允许时间旅行的问题，研究人员也进行了深入探讨。虽然最初斯摩利安尼诺认为这很容易实现，但实际操作证明这更加复杂。只有特定波长和偏振的光线才能在模型中有效穿越。

这一领域的其他专家如西北大学的机械工程师程森对此仍持谨慎态度，他强调我们需要进一步验证自由电子组的路径是否与宇宙的完整膨胀过程相似。斯摩利安尼诺也承认，他们的模型还有许多限制和局限性。

这项研究不仅为我们理解宇宙大爆炸提供了有力工具，还为我们探索时间机器的可能性打开了新的大门。虽然目前还有许多未知和挑战，但这一创新之旅已经让我们对宇宙的奥秘有了更深入的了解。