超弦

2020-04-03 10:23:4203:52 61

声音简介

超弦

2020.4.3

在最近所有向终极设计的进军中，最雄心勃勃和富有创新的就是由约翰·舒尔茨、麦克·格林和其他人发展的超弦思想，基础物理学的语言是量子场论，它非常复杂，是在过去200年左右的时间内建立起来的。但是，尽管量子场论在近年达到了精妙而伟大的境界，它最终还是建立在一种简单的直觉思想之上。即粒子就象小球一般，它们可以用数学中的许多点表示。在20世纪60 年代末，这种思想发展很缓慢，也许我们应该构造其基本实体在数学上用线段表示的理论。

其结果就称为弦理论。一个基本粒子表示为一小段振动弦。如果该小段弦比我们的探测仪器的分辨短得多，它就显得象一个点粒子。弦理论显著的特点是，弦振动的方式不同，在我们看起来就好象是不同的粒子。以某种方式振动，它就表现为一个引力子；以另一种方式振动，则表现为一个规范玻色子。因此，弦理论带来了真正大统一的希望，其中，引力内在地维系于大统一相互作用之上。

在过去几年中，舒尔茨和其他人把超对称用于弦理论，得到了我们所知的超弦理论。结果证明，超弦理论只有在10维时空内才能得到系统而连贯的阐释。要把超弦理论同观察结果联系起来，就又要动用卡卢萨－克莱恩理论。

如果我们不使用太精微的仪器来探测弦，超弦理论就会有效地简化为自然包括爱因斯坦的引力理论和杨－米尔斯规范理论的一个场论。最近，确切来说是在 1984年夏天，格林和舒尔茨发现，超弦理论具有一些富有巨大魅力的属性。具体来说，由于其复杂的对称结构的帮助，量子超弦理论是可以重整的。在超弦理论包含爱因斯坦的引力理论的情况下，格林和舒尔茨可能会解决同等引力的长期难题，爱因斯坦之子终于愿意同量子结合了，但是他只是作为一个更大的理论的一部分，许多物理学家现在正兴奋异常的研究朝鲜理论，其他人则对人对此深表怀疑。

以上介绍来自美国华裔科学家徐已鸿的科普著作《可畏的对称——现代物理学中美的探索》第15章傲气中生。

今天是2020年4月3日，我是主播欧锋，现在在湖南省株洲市攸县为你介绍朗读，谢谢你的聆听！

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