超弦理論:修订间差异
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'''超弦理论'''({{lang-en|Superstring Theory}}),属于[[弦理论]]的一种,有五個不同的超弦理論。超弦理論旨在探尋一可統一各基本作用力及解釋基本物質的理論,透過嚴謹的數學框架來定義和賦予物質質量、解釋萬物運行規則。也指狭义的[[弦理论]]。是一種引進了[[超對稱]]的[[弦論]],其中指物質的基石為'''至少九維時空'''中的弦。 |
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==理論基礎== |
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*十一維時空(十維空間加一維时間) |
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为了将[[玻色子]]和[[费米子]]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,是[[萬有理論]]的候選者之一 |
为了将[[玻色子]]和[[费米子]]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,是[[萬有理論]]的候選者之一(指小至可來解釋我們所知的一切作用力,大至於解釋宇宙所有物理奧秘的全面性理論)。 |
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* 超弦理論將[[次原子粒子]]都被視為[[受激]]而[[振動]]的多維[[迴圈]](開頭所提的10維空間)。 |
* 超弦理論將[[次原子粒子]]都被視為[[受激]]而[[振動]]的多維[[迴圈]](開頭所提的10維空間)。 |
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* 超弦理論與傳統的量子力學一樣,將[[不確定性]]視為真正的[[隨機]]。 |
* 超弦理論與傳統的量子力學一樣,將[[不確定性]]視為真正的[[隨機]]。 |
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==弦理论中的超对称== |
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[[File:StringTheoryDualities.svg|right|thumb|弦論的[[對偶性 (弦論)|對偶性]]:黃色箭頭為[[S對偶]],藍色箭頭為[[T對偶]],而[[IIA型弦]]與[[E型雜弦]]則亦可與[[M理論]]有對偶聯繫(此對偶又可稱之為[[U對偶]])]] |
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弦理论是我们知道的唯一能融合广义相对论和量子力学的方式,但只有超对称的弦理论才能避免快子问题,才能包括费米子振动模式从而才能说明组成我们世界的物质粒子。为了实现引力的量子力学,也为了一切力和物质的大统一,超对称性与弦理论手拉手地走来了。假如弦理论是对的,物理学家希望超对称性也是对的。 |
[[弦理论]]是我们知道的唯一能融合[[广义相对论]]和[[量子力学]]的方式,但只有超对称的弦理论才能避免[[快子]]问题,才能包括[[费米子]]振动模式从而才能说明组成我们世界的物质粒子。为了实现引力的量子力学,也为了一切力和物质的大统一,超对称性与弦理论手拉手地走来了。假如弦理论是对的,物理学家希望超对称性也是对的。<br /> |
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* [[第一型弦理論|I型弦]] |
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* [[第二型弦理論|IIA型弦]] |
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* [[第二型弦理論|IIB型弦]] |
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* [[混合弦理論|O型雜弦]](SO(32)) |
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* [[混合弦理論|E型雜弦]](E8×E8)。 |
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若納入[[對偶性 (弦論)|對偶性]]以及[[超重力]],則可統一出[[M理論]]的框架,常見的對偶有[[T對偶]]、[[S對偶]]、[[U對偶]]。 |
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==懷疑論== |
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諾貝爾獎得主[[谢尔登·格拉肖]]是超弦理论的怀疑者,因为其不能提供[[实验]]可检验的预言。他曾经试图阻止超弦理论家进入[[哈佛]]物理系,但是哈佛大學还是接受了超弦理论,于是他选择了离开。<ref name="newyorker"> |
*1979年諾貝爾獎得主、美國物理學家[[谢尔登·格拉肖]](Sheldon Lee Glashow)是超弦理论的怀疑者,因为其不能提供[[实验]]可检验的预言。他曾经试图阻止超弦理论家进入[[哈佛大學]]物理系,但是哈佛大學还是接受了超弦理论,于是他选择了离开。<ref name="newyorker">{{Cite web |url=http://www.newyorker.com/archive/2006/10/02/061002crat_atlarge |title=Jim Holt, "Unstrung", ''The New Yorker'', October 2, 2006 |access-date=2014-07-28 |archive-date=2011-06-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110606234307/http://www.newyorker.com/archive/2006/10/02/061002crat_atlarge }}</ref> 在約十分钟《弦论这件事》(《优雅的宇宙》第二部分)的采访中,他认为超弦是一门与[[物理]]没有关系的学科,并且说:“...你可以把它称为肿瘤...”<ref>"there ain't no experiment that could be done nor is there any observation that could be made that would say, `You guys are wrong.' The theory is safe, permanently safe." He also said, "Is this a theory of Physics or Philosophy? I ask you" [http://pbs.org/wgbh/nova/elegant/view-glashow.html NOVA interview] {{Wayback|url=http://pbs.org/wgbh/nova/elegant/view-glashow.html |date=20110830121816 }})</ref>。 |
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*[[迴圈量子重力]] |
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* Greene, Brian. ''The Elegant Universe''(台灣中文譯本《優雅的宇宙》或大陸中文譯本《宇宙的琴弦》). W.W. Norton and Co. New York,NY. c1999. ISBN 0-375-70811- |
* Greene, Brian. ''The Elegant Universe''(台灣中文譯本《優雅的宇宙》或大陸中文譯本《宇宙的琴弦》). W.W. Norton and Co. New York,NY. c1999. ISBN 978-0-375-70811-4 |
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*[[對偶性 (弦論)]] |
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*[[第二型弦理論]] |
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*[[混合弦理論]] |
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*[[F理論]] |
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==外部链接== |
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*[http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_28/v28_p71.pdf 超弦发展史] |
*[http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_28/v28_p71.pdf 超弦发展史] {{Wayback|url=http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_28/v28_p71.pdf |date=20160305113331 }} |
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*[http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_26/v26_p52.pdf 訪費因曼談超弦論] |
*[http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_26/v26_p52.pdf 訪費因曼談超弦論] {{Wayback|url=http://web.phys.ntu.edu.tw/physhistory/spacetime/vol_26/v26_p52.pdf |date=20210421163003 }} |
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超弦理论(英語:Superstring Theory),属于弦理论的一种,有五個不同的超弦理論。超弦理論旨在探尋一可統一各基本作用力及解釋基本物質的理論,透過嚴謹的數學框架來定義和賦予物質質量、解釋萬物運行規則。也指狭义的弦理论。是一種引進了超對稱的弦論,其中指物質的基石為至少九維時空中的弦。
理論基礎
- 十一維時空(十維空間加一維时間)
为了将玻色子和费米子统一,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,是萬有理論的候選者之一(指小至可來解釋我們所知的一切作用力,大至於解釋宇宙所有物理奧秘的全面性理論)。
弦理论中的超对称
弦理论是我们知道的唯一能融合广义相对论和量子力学的方式,但只有超对称的弦理论才能避免快子问题,才能包括费米子振动模式从而才能说明组成我们世界的物质粒子。为了实现引力的量子力学,也为了一切力和物质的大统一,超对称性与弦理论手拉手地走来了。假如弦理论是对的,物理学家希望超对称性也是对的。
主要類型有:
若納入對偶性以及超重力,則可統一出M理論的框架,常見的對偶有T對偶、S對偶、U對偶。
懷疑論
- 1979年諾貝爾獎得主、美國物理學家谢尔登·格拉肖(Sheldon Lee Glashow)是超弦理论的怀疑者,因为其不能提供实验可检验的预言。他曾经试图阻止超弦理论家进入哈佛大學物理系,但是哈佛大學还是接受了超弦理论,于是他选择了离开。[1] 在約十分钟《弦论这件事》(《优雅的宇宙》第二部分)的采访中,他认为超弦是一门与物理没有关系的学科,并且说:“...你可以把它称为肿瘤...”[2]。
註釋
- ^ Jim Holt, "Unstrung", The New Yorker, October 2, 2006. [2014-07-28]. (原始内容存档于2011-06-06).
- ^ "there ain't no experiment that could be done nor is there any observation that could be made that would say, `You guys are wrong.' The theory is safe, permanently safe." He also said, "Is this a theory of Physics or Philosophy? I ask you" NOVA interview (页面存档备份,存于互联网档案馆))
參考文獻
- Kaku, Michio. Introduction to Superstring and M-Theory 2nd edition. New York, USA: Springer-Verlag. 1999.
- Shen, Sinyan. Introduction to Superfluidity 2nd edition. Beijing, China: Science Press. 1982.
- Greene, Brian. The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory. Random House Inc. 2000.
- Greene, Brian. The Elegant Universe(台灣中文譯本《優雅的宇宙》或大陸中文譯本《宇宙的琴弦》). W.W. Norton and Co. New York,NY. c1999. ISBN 978-0-375-70811-4
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外部链接
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