宇宙不是连续的？他要用低成本实验，颠覆时空观念(7)

当年，迈克尔逊和莫雷为了寻找并不存在的以太，曾用干涉仪，通过比较两束光线传过一定距离时，检测地球公转会不会使光线在传播速度上出现微小变化。在实验中，传输距离能起到放大信号的作用。霍甘的干涉仪也是如此，他采用的策略是，深入到普朗克尺度上，去测量由量子化跳动引起的累积误差（accumulated error）。

亚伦·周以电视为例，对上述方案进行了解释：“远看电视或电脑屏幕，图像都显得平滑细致，但如果凑近去看，就会看到像素点。”时空亦是如此，在我们常见的尺度上，比如人体、建筑、甚至显微镜下，空间都显得光滑、连续，我们从未见过，一辆汽车在街上像定格动画一样不连续地向前跳跃。

但在霍甘的全息世界中，汽车是跳跃前进的，因为空间本身不连续，用术语来说就是“量子化”的。不连续的时空是从一个我们还不了解的、更深层的量子系统中涌现出来。“我其实耍了个小手段，因为这个涌现过程没有任何理论依据，”霍甘笑言，“但这只是第一步，我可以对那些引力理论专家说，‘下面的事情你们来搞定。’”

在构造上，霍甘的全息干涉仪与迈克尔逊和莫雷的非常类似。如果迈克尔逊和莫雷也有微电子设备和两瓦特的激光器，他们差不多也能制造出霍甘的全息干涉仪。在这台设备中，先是一束激光照射到分束器（splitter）上，分成两束，这两束激光再分别沿着两条呈L形的、长40米的光臂射出。在光臂末端，激光束遇到小镜子后，会沿原路反射回分束器，最后在分束器中重新混合。只不过，霍甘要测量的不是地球在以太中穿行的速度，而是空间的量子涨落所造成的光束传播距离的微小变化。如果在普朗克尺度下，时空的确像翻滚的海面一样涨落不休，分束器就是在汹涌的泡沫中穿行的小舟，当光束沿着光臂来回一趟，分束器在这一瞬间因为“摇晃”可能刚好产生一个在探测范围之内的普朗克长度量级的位移。

当然，很多原因都会让分束器“摇晃”上几个普朗克长度，比如屋外汽车引擎的震动，或是吹在墙壁上的强风。

这些扰动让守着另一台干涉仪的科学家饱受折磨。这台名为激光干涉引力波探测器（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，LIGO）的装置由两台孪生干涉仪组成，一台在加利福尼亚州洛杉矶的利文斯顿，另一台在华盛顿州的汉福德。这两台巨型仪器是用来探测引力波的，引力波是时空的涟漪，像中子星碰撞这样的宇宙巨变，往往能产生很强的引力波。但不幸的是，引力波导致的空间振动与周围一些其他 来源的振动处于相同频段，路过的卡车或附近倒下的树木都会引起仪器振动，因此整个仪器必须完全隔绝这类噪声与振动（美国在汉福德实验室附近建造风力发电厂的计划让物理学家惊慌失措，因为仅是来自风车叶片的振动就足以让探测器淹没在噪声之中）。