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|个人分类:|系统分类:|关键词:弦理论
卡鲁扎和克雷恩的理论是想把引力和电磁力统一起来，
由于与实验明显矛盾，结果失败了，第五维也很快被人们遗忘。
在新发现了强力和弱力之后，物理学家则把这两种力也包括进来，
希望连同引力和电磁力，把这四种力全部统一起来。
到20世纪70年代，物理学家们已经看到了可以把除了引力之外的三种力统一起来的希望，但是那剩下的引力，却无论如何也无法统一起来。
这时，有人记起了半个世纪前的卡鲁扎-克雷恩的理论，而且想到，
“如果不是只增加一个维度，而是增加更多的维度，或许就能够把所有这些力都统一起来！”
基于这样一种思想，于是相继出现了增添更多维度的各种理论。
到1978年，甚至出现了一个在四维时空上增加七个维度的“十一维超引力理论”。这个理论在逻辑上十分漂亮，以至于英国的著名理论物理学家史蒂芬霍金甚至把它说成是“理论物理学的终结”。然而物理学家很快就发现，这个理论无法说明现实存在着的一部分基本粒子，其实并不完善。
到了1984年，走入困境的统一力的研究终于又找到了一个突破口，出现了“超弦理论”。这个超弦理论认为，构成物质或力的基本单元不是零维的“点”，而是一维的“超弦”。而且，若要理论没有矛盾，这种超弦必须具有十维。换句话说，在超弦理论中必须是十维时空。
若爱因斯坦仍然在世，他大概又会责问：“这个宇宙哪里有说明十维时空？”所以，这里也要用到类似于卡鲁扎-克雷恩理论对这种质疑的回答，在我们所知道的这个四维时空之外的那六个维度都“卷曲成一个个的小圆圈”，是在是太小了。
如果超弦理论是正确的，那么我们就可以把传递四种力的各种基本粒子解释为是“这种超弦的不同表现形式”。因此，超弦理论最像是能够把所有的力都统一起来的那种“终极理论”。近来进行的前沿工作，是要把多达5种的超弦理论和上面所介绍的那种十一维超引力理论加以整合，综合为一种十一维的“M理论”
宇宙如果有十维的话，一切基本粒子都可以由“超弦”阐明
什么是超弦理论？
在超弦理论中，物质和力的基本单元的形态不是没有大小的点，而是“超弦”。
这种超弦非常短，长度只有大约10^(-33)cm。
就像提琴的弦线振荡可以发出各种各样的声音，
超弦的不同振荡方式就是我们所看见的各种各样的基本粒子。
为什么需要“超弦”？
考虑点粒子A和B发生碰撞产出出点粒子C和D的这个过程。
在这个例子中，作用在A和B之间的万有引力的大小同两者距离的平方成反比。
在碰撞的瞬间，距离为零，引力将变成无穷大，即使考虑到量子论的不确定性原理，
也仍然会出现这种无穷大。
然而，如果是超弦，由于具有一定大小，在这种碰撞中就不会出现引力无穷大。
比一个维度更多的维度如何卷缩？ （1, 2）
把卡鲁扎-克雷恩理论中的一维卷缩（卷缩化）概念加以推广，后来又提出了两个维度已经被卷缩化的六维时空和六个维度已经被卷缩化的十维时空等更高维次的时空理论。
1. 两个空间维度卷缩起来的“六维时空”
两维卷缩的两种方式，一种是卷缩成轮胎表面的方式，另一种是卷缩成球面的方式，无论哪一种方式，都是有两个空间维度被卷缩起来而形成六维时空。
2. 六个空间维度卷缩起来的“十维时空”
近年来的研究表明，若要超弦理论没有矛盾，宇宙必须是一个十维时空。
美国普林斯顿高等研究院的爱德华·威顿博士等人计算得到了6个空间维度的几种可能的卷缩方式的数学解，其中一个解，被称为“卡拉比-丘成桐空间”。
扩展阅读：
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弦论小史（1）
弦论小史（2）
弦论小史（3）
弦论小史（4）
弦论小史（5）
弦论小史（6）
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人类的灵魂是超弦？
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这种影片是没有科学根据的，就是拿一些物理上的概念故弄玄虚，今后遇到类似的影片要擦亮眼睛！！但不妨让我们来看看什么是超弦理论？
超弦理论是理论物理的一个分支学科，弦论的一个基本观点是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”。弦的不同振动和运…
这种影片是没有科学根据的，就是拿一些物理上的概念故弄玄虚，今后遇到类似的影片要擦亮眼睛！！但不妨让我们来看看什么是超弦理论？超弦理论是理论物理的一个分支学科，弦论的一个基本观点是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”。弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。?超弦理论是到目前为止最有希望统一万有引力、电磁力、强相互力和弱相互作用力的理论，也就是爱因斯坦梦寐以求的超统一理论。与影片中的灵魂完全没关系！该图解析了物质的结构层次：从孩子身上取下一个水分子；水中的氢原子可以分解为质子和电子；质子由三个夸克组成；夸克和电子又是不同模式振动的弦………………超弦_超弦空间吧_百度贴吧
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，被人们看好的，最有可能统一所有力的统一理论雏形。
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物理名词解释 超弦(Superstring theory)是追求统一理论的最自然的结果.建立相对论之后自然地想到要统一当时公知的两种相互作用--和电磁力.他花费了后半生近40年的主要精力去寻求和建立一个统一理论,但没有成功.超它属于弦理论的一种，也指狭义的弦理论。这里的“超”有超对称性的意思。为了将和统一，科学家预言了这种粒子，由于实验条件的限制，人们很难找到这种能够证明弦理论的粒子。超弦理论作为最为艰深的理论之一，吸引着很多理论研究者对它进行研究。 五种弦图
经过人们的研究发现,在中,实际上有5种自洽的,它们分别是两个IIA和IIB,一个规范为Apin(32)/Z2的杂化,一个规范群为E8×E8的杂化弦理论和一个规范为SO(32)的I型弦理论.对一个统一理论来说,5种可能性还是稍嫌多了一些.因此,过去一直有一些从更一般的理论导出这些超弦理论的尝试,但直到1995年人们才得到一个比较完美的关于这5种超弦理论统一的图像.
ＮＥＷＳ速递 最近由来自英国的教授布赖恩·福斯（Brian Foster）特身着围裙，正在用厨具演示超弦理论， 英国家（Jack Liebeck）则时而作为助手站在他的旁边，递给他形态不同的空心粉、漏斗等东西充当演示抽象的物理学原理的道具，时而为听众演奏的名曲。 这一幕于日前分别在在广州、上海、北京、四个城市上演，这是一场被称为 “超弦之音——琴迷”的大型科普讲座暨音乐演奏会，由和共同主办。它巧妙地将阿尔伯特·爱因斯坦的现代理念与他最喜爱的结合在一起，成为艺术与科技联袂的精彩试验。
问题与争论
　　 超弦来源(图一)
虽然历史上，是的分支之一，但仍有一些人主张，弦理论目前不可实验的情况，意味着它应该（严格地说）被更多地归为一个数学框架而非科学。一个有效的理论，必须通过实验与观察，并被经验地证明。不少们主张要通过一些实验途径去证实弦理论。一些科学家希望借助欧洲核子研究组织（CERN，
Conseil European Pour Recherches Nucleaires）的，以获得相应的实验数据——尽管许多人相信，任何关于量子引力的理论都需要更高数量级的能量来直接探查。此外，虽然被普遍认同，但它拥有非常多的等可能性的解决方案。因此，一些科学家主张弦理论或许不是可的，并且没有预言的力量。 　　由于任何弦理论所作出的那些与其他理论都不同的预测都未经实验证实的，该理论的正确与否尚待验证。为了看清微粒中弦的本性所需要的能量级，要比目前实验可达到的高出许多。弦理论具有很多数学兴趣的特性（features of mathematical interest）并自然地包含了标准模型的大多数特性，比如非与手性（chiral fermions）。因为弦理论在可预知的未来可能难以被实验证明，一些科学家问，弦理论甚至是否应该被叫做一个科学理论。它现在还不能在的意识（the sense of Karl Popper）中被证伪。但这也暗示了弦理论更多地被看做建设模型的框架。在同样的形式中，量子场论是一个框架。 　　弦理论的思想为物理学带来了一个建议上超越标准模型的巨大影响。例如，虽然超对称性是组成弦理论的重要一部分，但是那些与弦理论没有明显联系的超对称模型，科学家们也有研究。因此，如果超对称性在大型强子对撞机中被侦测到，它不会被看做弦理论的一个直接证明。然而，如果超对称性未被侦测出，由于弦理论中存在只有以更加更加高的能量才能看出超对称性的真空，所以它的缺乏不会证明弦理论是错误的。相反，如果日食期间观测到太阳的引力未使光按预测的角度偏转，那么的广义相对论将被证明是错误的。（广义相对论当然已被证明是正确的。） 　　在更数学的层次上，另一个问题是，如同很多量子场
超弦来源(图二)
论，的很大一部分仍然是微扰地（perturbatively）用公式表达的（即为对连续的逼近，而非一个精确的解）。虽然非微扰技术有相当大的进步——包括猜测时空中满足某些渐进性的完整定义——一个非微扰的、充分的理论定义仍然是缺乏的。 　　物理学中，弦理论有关应用的一个中心问题是，弦理论最好的理解背景保存着大部分从时不变的时空得出的的超对称性潜在理论：目前，弦理论无法处理好依赖与背景的问题。 　　前面提到的两点涉及一个更深奥的问题：在弦理论目前的构想中，由于弦理论对背景的依赖——它描述的是关于固定时空背景的微扰膨胀，它可能不是真正基础的。一些人把独立背景（background independence）看做对于一个量子引力理论的基础要求；自从广义相对论已经是背景独立的以来，尤其如此。
关于的几个问题 　　1.什么是物 质组成的最终单元？ 　　 与夸克之「弦的闭合圈」-结构图
在过去的一百多年里，已经发现了一连串越来越小和越来越基本的物质组成单元。这些 研究成果最终被总结成为标准模型：轻子(象电子和中微
子)、夸克以及将这些粒子捆绑在一起的电磁力、。但是，标准模型并不是故事的结局，因为 它实在是太复杂了，它本身并不能解释一个比元素周期表还要复杂的基本粒子表以及它们之间的相互用力。 　　现在，家们普遍相信标准模型中的基本粒子实际上都是一些小而又小的振动的弦的闭合圈 (称为闭合弦或闭弦)，所有粒子都可由闭弦的不同振动和运动来得到，从本质上讲，所有的粒子都是质地相同的弦。这一听似奇怪的想法能够解释标准模型的许多 粗旷轮廓和特性，但是在决定性实验验证弦理论之前，人们仍然有必要对它进行更深刻的认识和了解。 　　
2.量子力学的原理和广义相对论是相冲突的吗？ 　　量子力学和广义相对论是二十世纪两个非常成功的理论，但令人惊讶的是这两个理论在现有的框 架下是相冲突的。简单说来，量子力学认为没有任何东西是静止不动的，任何东西都有起伏涨落()。广义相对论认为时空是弯曲的，弯曲时空是万有引 力的起源。将这两个理论结合就可以导出时空本身也是每时每刻都在经历着量子的起伏涨落。在大多数情况下，这些涨落是很小很小的，但在一些极端情况下，比如 说在极短距离下、在的视界附近，在大爆炸的初始时刻等等，这些量子涨落将变得非常重要。在这些情况下，我们现有的理论(量子力学和广义相对论)是不适 用的，只能得到一些结果为无穷大荒谬结论。很显然，我们需要一个更完备的理论。 　　令人惊讶的是，从粒子物理学中发展起来的提供了这一问题的答案。在弦理论中，由于弦 的(一维而不是一个点)，引力和光滑的时空观念在比弦尺度还小的距离下失去了意义，时空量子泡沬由“弦几何”代替了。现在，用弦理论已经解决了有关 黑洞量子力学问题的一些疑难。如何用弦理论来说明的初始奇点仍然是一个没有解决的大问题。
3.我们 生活在11维时空吗？ 　　 第六代奇点「M」-结构图
告诉我们，我们肉眼看到的三个空间维数正在膨胀，由此可以推测它们曾经是很小和高度 弯曲的。一个自然的可能性是；也许存在与我们观测到的三个空间维数垂直的其它空间维数，这些额外空间维数曾经是但现在仍然是很小和高度弯曲的。如果这些维 数的尺度是够小，以我们现有的观测手段仍不是以直接推测到，但是这些维数仍将以许多间接的效应表现出来。 　　
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特别地，这是一个强有力的统一观念：在低维中观测到的不同粒子也可能是同一种粒子，在额外维数 空间中，它们都是同一粒子不同方向的运动的表现。实际上，额外维数还是不可分割的一部分：弦理论的数学方程要求空间是9维的，再加上时间维度总共是10维时空。更进一步的研究表明，由M理论给出的更完全的认识 揭示了弦理论的第方向，因此理论的最大维数是11维。最近的一些发展还提出了我们也许生活在低维的膜上面，但是引力仍然是10维的，为了得到现 实的3维引力，可以通过引入“影子膜”或者Randall-Sundrum机制。Randall-Sundrum机制是一种束缚引力的新方法，这时，额外 维度可以不是很小很小的。通过观测小距离情况下引力对平方反比定律的偏离，或者是在粒子加速上或者是通过爆发中产生的粒子散射进入额外维度因而看起 来象消失一样等等奇怪的现象，也许我们现在就有能力探测到这些额外维度。弦理论不仅大大地拓展了人们的思维空间，将大大地拓展人们的活动空间。
的未来 　　、《优雅的宇宙》（中译《宇宙的琴弦》）作者布赖恩·格林（Brian Greene）访谈 　　过去一谈到弦论，人们就感到头晕脑胀，就算是弦论专家也烦恼不已；而其他物理学家则在一旁嘲笑它不能做出实验预测；普通人更是对它一无所知。科学家难以同外界说明为什么弦论如此刺激：为什么它有可能实现对大统一理论的梦想，为什么它有助于我们深入了解“宇宙为何存在”这样深奥的问题。然而从1990年代中期开始，理论开始在观念上统合在一起，而且出现了一些可检验但还不够精确的预测。外界对弦论的关注也随之升温。今年7月，在《纽约人》杂志的专栏上以嘲弄弦论为题材——也许这是第一次有人用“卡拉比-丘”空间理论来谈论办公室恋情。
楼主你是抄的什么就给粘贴过来了
混经验混经验混经验混经验混经验混经验
混经验混经验混经验混经验混经验混经验
道君木有见过介么标准的十五字吧....
高中毕业10年的 表示这东西没看懂
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