在全息框架下，弯曲时空和其中的一切都是量子信息的几何表示。换言之，数据存储在量子比特中。和经典比特不同，量子比特能够以不同的概率同时处于两个态（0和1）。此外，量子比特之间能够相互纠缠。处于纠缠态的两个量子比特无论空间上离得多远，我们对其中一个进行测量，就能知道另一个的状态。如何将量子比特的纠缠模式“翻译”成与此相关的时空几何？物理学家已经开始研究其中的数学规则。例如，一列只与最近邻对象发生纠缠的量子比特代表了平直空间。更复杂的纠缠模式能产生诸如夸克、电子这样的物质粒子，粒子质量导致时空弯曲，因而产生引力。

　　物理学家很快就得到了反德西塔（anti-de Sitter，AdS）空间中全息宇宙的数学“翻译”规则。但在我们生存的宇宙（德西塔时空几何）中，“翻译”规则复杂得多。Verlinde 在最新的论文中猜测，恰恰是德西塔时空的几何性质导致了存在暗物质的错觉。

　　德西塔宇宙（图片来源：criptogramas.wordpress.com）

　　当你眺望远方时，德西塔时空会随着视线伸展。因此，时空中必须包括少量背景能量（暗能量）来驱使时空相互“分离”。Verlinde 利用热能来模拟暗能量，这就好像宇宙被加热到了一个激发态（相反，反德西塔空间是处于基态的系统，因此便于研究）。Verlinde 将这种热能与量子比特间的长距纠缠联系在一起——纠缠对似乎受到震动而被迫分开。由于物质的存在会破坏这种长距纠缠，相当于将暗能量从它所在的时空区域中“驱除”。而当暗能量试图重新回到这片区域时，j2直播，便会向物质施加某种弹性响应，这就相当于引力。

　　由于纠缠具有长程属性，时空范围越大，弹性响应越重要。Verlinde 通过计算发现这会导致星系的旋转曲线恰好在“魔法”尺度偏离牛顿的平方反比律。

　　Van Raamsdonk 认为 Verlinde 的想法指出了一个非常重要的方向。但他也表示论文的自洽性还有待检验——从量子信息理论、热力学、凝聚态物理、全息和天体物理中撷取的概念和方法未必相互支持、没有矛盾。无论如何，这种想法非常有趣，进一步的检验也将带来启发。

　　而哈佛大学的 Brian Swingle 认为 Verlinde 的论文中存在一个问题：缺少具体的宇宙模型。这就为未经证明的猜测留有更多余地。而反德西塔空间虽然和我们的宇宙关系不大，但研究人员可以在其中构造具体模型，走得更远。我们需要对更接近我们宇宙的德西塔时空进行深入研究，而 Verlinde 的论文有望带来更多线索。

　　取代暗物质？

　　Verlinde 的新工作可能走在时代前沿，也可能完全错误。这取决于他的理论能否重新解释传统 MOND 无能为力而暗物质理论却可以轻松解决的问题。

　　其中一个问题和“子弹星团”有关。子弹星团是两个发生碰撞的星系团。碰撞过程中，可见物质彼此相撞，而引力透镜暗示大量暗物质（不与可见物质发生相互作用）像“隐形人”那样穿过碰撞带。有些物理学家认为这是暗物质存在的确凿证据。但 Verlinde 表示他的理论能够很好地解释子弹星团的行为：暗能量的引力效应嵌入在时空中，与物质相比不易发生变形，这就使得星团碰撞过程中两者分离。

　　然而，Verlinde 的理论面对的最大挑战是解释宇宙微波背景（cosmic microwave background，CMB）中的“暗物质踪迹”。CMB 是来自宇宙婴儿期的古老光线，观测数据（角功率谱）中存在一系列峰谷，这揭示了当时物质系统反复由于引力收缩、又因为自相互作用（压强）膨胀的过程。而暗物质不发生相互作用，它们只收缩不膨胀，这会调节 CMB 峰的幅度。暗物质理论对 CMB 峰的预言与观测数据相符。而传统 MOND 遭受的致命打击之一就是无法解释 CMB 角功率谱中峰的幅度。Verlinde 希望他的新工作可以奏效——物质与暗能量的引力效应可以彼此分离，产生不同的行为。然而他尚未对此进行全面的计算。

　　CMB 角功率谱（图片来源：ESA and the Planck Collaboration）

　　正当 Verlinde 面临这些挑战时，暗物质的支持派也开始行动。在十月份，两个研究团队独立地解释了 McGaugh 团队的新发现：星系旋转速度和可见物质含量之间存在普适的关联。