南安普頓大學(xué)的科學(xué)家在一個(gè)宇宙學(xué)項(xiàng)目的研究中采取了有重要意義的步驟，他們?cè)谌⒓夹g(shù)的基礎(chǔ)上采用了新的數(shù)學(xué)模型，用全息技術(shù)闡釋了宇宙結(jié)構(gòu)的內(nèi)在秘密。南安普頓大學(xué)的數(shù)學(xué)物理學(xué)教授卡斯塔斯·斯肯達(dá)瑞斯解釋說，最近在理論物理學(xué)研究領(lǐng)域獲得了一項(xiàng)顯著的成果，科學(xué)家用全息原理和技術(shù)解釋了宇宙的基本屬性，我們的宇宙也許有統(tǒng)一的信息圖景，科學(xué)家能夠用數(shù)學(xué)模型來闡釋全息宇宙的物理學(xué)定律，以全息宇宙的視角來審視宇宙的基本結(jié)構(gòu)。
斯肯達(dá)瑞斯教授和南安普頓大學(xué)的博士馬可·卡爾達(dá)瑞里、劍橋大學(xué)的博士瓊·坎普斯、瑞典北歐研究所理論物理學(xué)分部的博士布萊斯·古特羅斯共同合作，將他們的理論研究成果發(fā)表在《物理評(píng)論D》雜志上。三位學(xué)者探討了負(fù)曲率彎曲和零曲率空間、或負(fù)曲率空間和平直空間之間的聯(lián)系。目前，人們將空間和的時(shí)間概念定義為一個(gè)三維時(shí)空，將時(shí)間定義為一個(gè)一維的尺度，空間和時(shí)間集合成一個(gè)四維的連續(xù)體，“四維時(shí)空”的集合體沒有彼此的區(qū)別。平直時(shí)空和負(fù)曲率時(shí)空不是將宇宙描繪為一個(gè)收縮的結(jié)構(gòu)，而是將宇宙描繪為一個(gè)在任何維度上無限膨脹的結(jié)構(gòu)體，平直空間很好地描述了由恒星等天體產(chǎn)生的引力，而充滿宇宙的負(fù)值真空能、數(shù)字全息技術(shù)則對(duì)負(fù)曲率的彎曲時(shí)空進(jìn)行了最好的描述。
科學(xué)小組開發(fā)了一組數(shù)學(xué)模型，他們發(fā)現(xiàn)，平直宇宙空間和負(fù)曲率彎曲空間有驚人的相似性，平直宇宙空間和人們的感性思維相一致，而負(fù)曲率的宇宙空間則超出了人們的想象。根據(jù)宇宙全息論的解釋，負(fù)曲率宇宙空間比人們?cè)谌粘＝?jīng)驗(yàn)中感受的時(shí)空維度少了一維，物理定律在三維時(shí)空的表現(xiàn)形式與電磁學(xué)原理相似，而按照宇宙全息影像論的概念，一個(gè)在三維世界出現(xiàn)的圖像在經(jīng)過編碼定格之后將變成在二維平面世界出現(xiàn)的圖像，比如：全息圖片可以儲(chǔ)存在一張信用卡上。將全息技術(shù)的概念引用到對(duì)空間結(jié)構(gòu)的描述，科學(xué)家相信，可以將整個(gè)宇宙的存在編碼為一幅二維的全息圖像。
科學(xué)小組總結(jié)了宇宙全息論的基本原理，宇宙信息呈現(xiàn)為一種“分形結(jié)構(gòu)”，信息的任一部分包含了整體的全部信息。宇宙全息論的核心在于，宇宙是一種各部分全息關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一體，宇宙的各個(gè)子系統(tǒng)與整系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全息對(duì)應(yīng)。相互對(duì)應(yīng)的部分與非相互對(duì)應(yīng)的部分相比，前者在物質(zhì)與結(jié)構(gòu)、能量與信息、特性與功能等宇宙要素上表現(xiàn)了更大的相似度。在潛態(tài)信息的層面上，子系包含小系統(tǒng)的全部信息，大系統(tǒng)包含了宇宙的全部信息。在顯態(tài)信息的層面上，子系是小系統(tǒng)的縮影，大系統(tǒng)是宇宙的縮影。一切事物具有四維時(shí)空的全息性；同一體系的部分與整體、同一層次的事物、不同層次與系統(tǒng)的事物、事物運(yùn)動(dòng)的開始與結(jié)果、事物發(fā)展的小過程與大過程、時(shí)間與空間等都存在全息的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系；每一部分包含了其它部分的信息，每一部分又被其它部分的信息所包含。物質(zhì)普遍似乎有普遍的記憶性，事物力圖按照記憶中存在的模式來復(fù)制新的事物。
科學(xué)小組研究了平直宇宙時(shí)空、負(fù)曲率宇宙時(shí)空和全息技術(shù)之間已知和未知的關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)宇宙學(xué)理論描述了宇宙的運(yùn)行機(jī)制，有大量成功的描述，也有很多難以解釋的問題，科學(xué)小組設(shè)定了最大目標(biāo)，他們希望找到宇宙結(jié)構(gòu)之間新的聯(lián)系，全面解釋宇宙運(yùn)行的多重機(jī)制。2012年10月，斯肯達(dá)瑞斯教授和其他20位杰出科學(xué)家獲得了在天文學(xué)和宇宙學(xué)研究前沿領(lǐng)域的國際競賽大獎(jiǎng)，拿到了17萬美元的獎(jiǎng)金，斯肯達(dá)瑞斯當(dāng)時(shí)研究了與時(shí)空物理學(xué)有關(guān)的課題：時(shí)空和空間如何開端？科學(xué)小組還在“異常宇宙結(jié)構(gòu)”的研究中探討了“格雷戈里——拉夫勒蒙不穩(wěn)定性”，這是一種時(shí)空轉(zhuǎn)換帶來的不穩(wěn)定性，某種類型的黑洞在受到干擾的時(shí)能夠分解為一些小的黑洞，黑洞不會(huì)宛如一塊巨大的薄水簾布，當(dāng)受到外界的觸動(dòng)時(shí)立刻碎裂成水花四濺的飛沫。不穩(wěn)定的黑洞顯示在以往的計(jì)算機(jī)模擬圖景中。科學(xué)小組應(yīng)用將數(shù)學(xué)模型、全息技術(shù)、宇宙多維結(jié)構(gòu)論結(jié)合在一起的“三位一體”法則，獲得了對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)和特性更為深入的認(rèn)識(shí)。
