弦论基础
弦论是一种数学理论，它试图解释某些目前在量子物理标准模型下无法解释的现象。
弦论基础
弦论的核心是用一维弦模型代替量子物理中的粒子。这些弦的长度相当于普朗克长度（10-35米），以特定的共振频率振动。弦理论的一些最新版本预测，弦可能有更长的长度，最大可达一毫米，这意味着它们处于实验可以检测到它们的领域。弦理论的公式预测了四个以上的维度（最常见的变体为10或11，尽管一个版本需要26个维度），但额外的维度在普朗克长度内“卷曲”。
除了弦之外，弦理论还包含另一种叫做膜的基本物体，它可以有更多的维度。在一些“braneworld场景”中，我们的宇宙实际上“卡”在一个三维膜（称为3膜）内。
弦理论最初是在20世纪70年代发展起来的，旨在解释强子和其他基本物理粒子的能量行为的一些不一致之处。
与许多量子物理学一样，应用于弦理论的数学问题也无法得到唯一的解决。物理学家必须应用微扰理论来获得一系列近似解。当然，这些解决方案包括可能真实也可能不真实的假设。
这项工作背后的主要希望是它将产生一种“万物理论”，包括量子引力问题的解决方案，并将量子物理学与广义相对论相协调，从而协调物理学的基本力量。
弦理论的变体
最初的弦理论只关注玻色子粒子。
超弦理论（超对称弦理论的简称）结合了玻色子和另一个粒子费米子，以及超对称性来模拟重力。有五种独立的超弦理论：
- 类型1
- 红肌
- 快缩白肌
- HO型
- HE型
M理论：1995年提出的一种超弦理论，试图将I型、IIA型、IIB型、HO型和HE型模型合并为同一基本物理模型的变体。
弦论研究的一个结果是认识到有大量可能的理论可以构建，这导致一些人质疑这种方法是否真的会发展出许多研究者原本希望的“万物理论”。取而代之的是，许多研究者采纳了一种观点，即他们正在描述一个可能的理论结构的庞大弦理论图景，其中许多实际上并没有描述我们的宇宙。
弦理论研究
目前，弦理论还没有成功地做出任何预测，也没有用另一种理论来解释。它既没有被具体证明，也没有被证伪，尽管它具有数学特征，这使它对许多物理学家具有极大的吸引力。
许多被提议的实验可能有显示“弦效应”的可能性。许多这样的实验所需的能量目前无法获得，尽管有些实验在不久的将来可能会出现，例如可能从黑洞观测到的结果。
只有时间才能证明弦理论是否能够在科学中占据主导地位，而不仅仅是激发许多物理学家的心灵。
- 发表于 2021-10-08 01:09
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- 分类：物理
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