什么是超弦理论?它的发展历程是怎么样的?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 07:41:22
什么是超弦理论?它的发展历程是怎么样的?
什么是超弦理论?
它的发展历程是怎么样的?
什么是超弦理论?它的发展历程是怎么样的?
弦理论（string theory）,即弦论,是理论物理学上的一门学说.弦论的一个基本观点就是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子.这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦）,闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子.尽管弦论中的弦尺度非常小,但操控它们性质的基本原理预言,存在着几种尺度较大的薄膜状物体,后者被简称为"膜".直观的说,我们所处的宇宙空间也许就是九维空间中的三维膜.弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论
另外,“弦理论”这一用词所指的原本包含了26度空间的玻色弦理论,和加入了超对称性的超弦理论.在近日的物理界,“弦理论” 一般是专指“超弦理论”,而为了方便区分,较早的“玻色弦理论”则以全名称呼.1990年代,爱德华·维顿提出了一个具有11 度空间的M理论,他和其他学者找到强力的证据,证明了当时许多不同版本的超弦理论其实是M理论的不同极限设定条件下的结果.这些发现带动了第二次超弦理论革新.
弦理论会吸引这么多注意,大部分的原因是因为它很有可能会成为终极理论.目前,描述微观世界的量子力学与描述宏观引力的广义相对论在根本上有冲突,广义相对论的平滑时空与微观下时空剧烈的量子涨落相矛盾,这意味着二者不可能都正确,它们不能完整地描述世界.而除了引力之外,量子力学很自然的成功描述了其他三种基本作用力：电磁力、强力和弱力.弦理论也可能是量子引力的解决方案之一.超弦理论还包含了组成物质的基本粒子之一的费米子.至于弦理论能不能成功的解释基于目前物理界已知的所有作用力和物质所组成的宇宙以及应用到“黑洞”、“宇宙大爆炸”等需要同时用到量子力学与广义相对论的极端情况,这还是未知数.