研究所 · 拉斯维加斯

值得用一生追问的问题。

我们是一家独立研究所,探索关于宇宙最深刻的未解之谜,为了理解,而不是为了市场。

图 01 问题 01
示意图恒星 A 和 B 的轨道速度几乎相同,尽管 B 离中心远三倍。按我们能看到的物质计算,B 本该慢得多。
01 这些问题

宇宙尚未回答的六个问题。

科学中一些最大的问题没有商业价值。它们不会带来产品、专利或季度业绩,它们带来的是理解。这个理由就足够了。

01

为什么星系外围的恒星转得这么快?

星系边缘的恒星,轨道速度和靠近中心的恒星差不多。

按我们能看到的一切物质的引力计算,外围恒星本应慢得多,就像外行星绕太阳缓慢运行那样。但事实并非如此。暗物质是主流解释,但从来没有人直接探测到它。

星系动力学暗物质引力
02

是什么触发了超新星?

一颗巨星的核心在不到一秒内坍缩。不知为何,它爆炸了。

当一颗大质量恒星耗尽燃料,它的核心向内坍塌然后反弹。在模拟中,这次反弹常常停滞。是什么让它重新启动,把一次坍缩变成宇宙中最明亮的事件之一,至今仍有争论。

恒星物理中微子核天体物理
03

黑洞为什么会唱歌?

黑洞像被敲响的钟一样震荡,有些还会透过周围的气体发出嗡鸣。

两个黑洞合并时,新的黑洞会以由其质量和自旋决定的音调振动,我们的探测器已经以引力波的形式“听”到了它们。在英仙座星系团中,一个黑洞向炽热气体发出压力波,音调比中央 C 低约 57 个八度。这些歌声能告诉我们关于引力本身的什么,仍在研究之中。

黑洞引力波声学
04

暗能量是什么?

有某种东西正在把宇宙推开,而且越来越快。

自 1998 年起,我们就知道宇宙的膨胀在加速。驱动它的东西约占宇宙总量的 70%,我们最好的理论对它强度的估算错得离谱,而最近的巡天观测暗示它可能随时间变化。

宇宙学真空能
05

李群与宇宙有什么联系?

物理定律是用对称的语言写成的。

李群是描述光滑、连续对称的数学,就像球体的旋转。标准模型中的每一种力都源自一个李群,而物理学的守恒定律都来自对称性。为什么自然界偏偏选择了这些群,以及它们之下是否还有一个更大的群,至今仍是开放问题。

数学对称规范场论
06

标准模型的 26 个自由参数能被推导出来吗?

我们最好的物质理论,依赖 26 个无人能解释的数字。

粒子的质量、各种力的强度、粒子之间的混合方式,都是先测量、再手工填入的。这个理论惊人地有效,却说不出这些数字为什么是现在这个样子。从更深层的原理推导出它们,将是物理学最伟大的成就之一。

粒子物理标准模型
02 我们的方法

有些问题没有商业价值。它们拥有一个宇宙。

如今大多数研究追随金钱:它能卖什么、申请什么专利、推出什么产品。我们的研究追随问题本身。我们从数学和第一性原理出发研究宇宙,着眼长远,让答案的价值由它本身决定。

大多数研究问的是
这值多少钱?
我们的问题是
什么才是真的?
数学优先

先有结构,后有数据。

我们从对称性和第一性原理出发,而不是对最近测得的数据做曲线拟合。

公开透明

这么大的问题属于每一个人。

我们打算公开分享所学,让任何人都能检验、在此基础上继续研究,或者证明它是错的。

长远眼光

有些问题可能需要一生。

这不是缺点,而正是这样一个研究所应该存在的理由。

03 我们的家

自豪地扎根拉斯维加斯。

每一个世界级的中心都有起点。硅谷曾经是一片果园。只需要少数几个人,决定不再等待许可。

为什么不是我们?
为什么不是这里?
为什么不是现在?

有些问题值得为了问题本身去回答。

面向赞助人、合作研究者和机构,以及所有希望帮助人类对宇宙提出更好问题的人。

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