弦理论gydF4y2Ba
弦理论gydF4y2Ba是四种基本自然力统一理论的候选者之一gydF4y2Ba电磁gydF4y2Ba,gydF4y2Ba弱力gydF4y2Ba,gydF4y2Ba强大的力量gydF4y2Ba,gydF4y2Ba重力gydF4y2Ba.弦理论中的粒子是用一维基本物体的特定振动模式来识别的gydF4y2Ba字符串gydF4y2Ba.弦理论是一种量子理论,弦的质谱是离散的,所以弦理论是引力量子理论的一个例子。gydF4y2Ba
许多物理学家发现弦理论有吸引力的一个原因是它是高度受限的。它只依赖于一个无量纲参数,即字符串长度gydF4y2Ba .相比之下,gydF4y2Ba标准模型gydF4y2Ba粒子物理学依赖于19个无量纲的自由参数来确定粒子的质量和力的强度。此外,时空的维数被唯一地固定为10,以便该理论在数学上具有内在的一致性。最后,在弦理论中,闭弦的一种振动模式gydF4y2Ba必须gydF4y2Ba对应于一个引力子,所以量子引力是该理论不可避免的结果。gydF4y2Ba
弦理论最初是描述强作用力相互作用的有效理论,因为将夸克结合在一起的胶子的作用似乎很像橡皮筋或绳子,用某种张力将夸克结合在一起。最终,人们意识到这些弦的振荡模式可以在量子框架内描述更多的粒子,包括引力子、光子,可能还有标准模型中的其他粒子。虽然弦理论还不完整,但现代研究在弦理论方面的努力已经极大地推进了目前在主要相关研究领域的理解状态,包括gydF4y2Ba代数几何gydF4y2Ba,gydF4y2Ba黑洞gydF4y2Ba物理,gydF4y2Ba宇宙学gydF4y2Ba,gydF4y2Ba凝聚态gydF4y2Ba物理。gydF4y2Ba
内容gydF4y2Ba
量子引力的尺度gydF4y2Ba
为了理解距离、时间和能量尺度,弦理论应该在这些尺度上很好地描述自然,用适当的单位制来描述理论是有用的。高能物理研究人员通常使用一种叫做gydF4y2Ba普朗克单位gydF4y2Ba在这gydF4y2Ba ,在那里gydF4y2Ba 为牛顿引力常数,gydF4y2Ba 是光速,和gydF4y2Ba 为简化普朗克常数。这些常数是gydF4y2Ba广义相对论gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba量子力学gydF4y2Ba,并有单位:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba 指长度,gydF4y2Ba 弥撒,和gydF4y2Ba 时间。gydF4y2Ba
除了普朗克长度外,还存在类似的基本尺度,如gydF4y2Ba普朗克质量gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba普朗克时间gydF4y2Ba从幂的组合中有相似的独特结构gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba .gydF4y2Ba计算普朗克长度gydF4y2Ba ,由唯一的幂组合确定的唯一距离标度gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
解决方案:gydF4y2Ba
让gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 的指数gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 分别代入普朗克长度公式,即:gydF4y2Ba
普朗克长度是一个距离,所以它必须有长度单位,即。gydF4y2Ba .因为上面的右边等于普朗克长度,它也必须有长度单位。代入单位gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 给:gydF4y2Ba
的指数相等gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 两边(记住,的指数gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 左边都是零)得到方程组:gydF4y2Ba
它的解是gydF4y2Ba
普朗克长度由此得到:gydF4y2Ba
普朗克单位在某种意义上是最自然的单位选择,因为它们不是基于任意选择的物理系统。出于这个原因,物理学家期望弦理论或任何其他基本理论中涉及的距离、能量和时间尺度应该取接近普朗克单位的值。因此,字符串长度gydF4y2Ba 应该与普朗克长度大致相同。gydF4y2Ba
在S.I.单位中普朗克长度的小值为为什么量子引力的影响不是每天都很明显提供了线索。量子引力效应对物理模型的修正在涉及非常短的时间或长度尺度,或非常高的能量尺度的物理环境中变得重要。例如早期的宇宙和黑洞的中心。gydF4y2Ba
在玻尔氢原子的简化量子力学模型中,唯一允许的电子轨道是圆形的,并且有角动量gydF4y2Ba 等于的正整数倍gydF4y2Ba ,也就是说,gydF4y2Ba 对于任何gydF4y2Ba .假设引力是将氢原子中的电子和质子结合在一起的唯一力。求引力玻尔半径(玻尔模型中最低能量轨道的半径)和引力玻尔原子的能谱(能量gydF4y2Ba 作为整数的函数gydF4y2Ba ).gydF4y2Ba
解决方案:gydF4y2Ba
引力gydF4y2Ba 把电子和质子在半径上结合gydF4y2Ba 由:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 分别是电子和质子的质量。电子的速度作为半径的函数是通过注意这个引力提供了保持电子在轨道上的向心力来发现的:gydF4y2Ba
因为角动量gydF4y2Ba 根据定义,代入速度产出gydF4y2Ba
角动量在玻尔模型中被量化,它给出了半径gydF4y2Ba 作为数字的函数gydF4y2Ba 轨道的:gydF4y2Ba
能量最低的轨道是gydF4y2Ba 所以引力玻尔半径为:gydF4y2Ba
电子在任何轨道上的能量是动能和势能的总和:gydF4y2Ba
代入半径作为整数的函数gydF4y2Ba ,可以找到引力玻尔原子的能谱:gydF4y2Ba
引力玻尔半径大于可观测宇宙的半径,而标准原子长度尺度约为gydF4y2Ba .此外,能量之间的差距gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 的顺序gydF4y2Ba ,而在玻尔模型中,由于电磁力的作用,这些状态之间的能隙为gydF4y2Ba .这些计算表明,在原子物理学中,电磁起源的量子效应大大超过了相应的量子引力效应。电磁将原子束缚得比重力紧密得多,引力作用导致的能级间距不可测量地小,不像在高中教室里很容易观察到的电磁谱线。gydF4y2Ba
相对论弦动力学与量子化gydF4y2Ba
相对论性点粒子在时空中的路径称为gydF4y2BaworldlinegydF4y2Ba当它根据运动方程进化时。相对论弦同样可以追溯出AgydF4y2BaworldsheetgydF4y2Ba在时空。gydF4y2Ba
字符串世界表是一个二维曲面,通常由两个变量参数化,gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba .的变量gydF4y2Ba 表示时间,而gydF4y2Ba 在一个固定的时刻参数化字符串本身gydF4y2Ba ,所以字符串的一个端点在gydF4y2Ba 另一个是gydF4y2Ba .字符串世界表gydF4y2Ba 时空维度就这样由点的集合来描述gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba 所谓的gydF4y2Ba字符串坐标gydF4y2Ba弦的世界表gydF4y2Ba -维度时空[1]。gydF4y2Ba
这种形式描述了两种独特的字符串类型:gydF4y2Ba
闭弦gydF4y2Ba都是周期性的gydF4y2Ba 也就是说,他们服从gydF4y2Ba 任何固定时间gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
开弦gydF4y2Ba变量不是周期性的吗gydF4y2Ba ;它们不是闭环。gydF4y2Ba
根据狭义相对论,时空中的相对论性点粒子的演化使得粒子世界线的长度极值化。类似地,相对论弦的演化使得弦世界表的面积极端化。初等微分几何表明,我们可以为字符串坐标写以下动作gydF4y2BaNambu-Goto行动gydF4y2Ba,它将字符串世界表的区域编码为函数[1]:gydF4y2Ba
这个动作可以显示为等于字符串世界表的面积,直到一个常数。常数gydF4y2Ba 前面必须有单位的张力,因此与弦的张力确定。在弦理论的高级工作中经常使用的物理等效作用是gydF4y2BaPolyakov运动gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
如果参数化gydF4y2Ba 以一种特别简单的形式选择,从南布-后藤动作中得到的弦坐标的运动方程是gydF4y2Ba波动方程gydF4y2Ba在每个坐标[1]中:gydF4y2Ba
由于弦坐标服从波动方程,弦的运动是振荡的,这在定量上是准确的。gydF4y2Ba
这些运动方程也必须在弦的端点处提供边界条件。闭弦边界条件由闭弦的周期性提供。相反,开放弦可以有两种类型的边界条件[1]:gydF4y2Ba
- 诺伊曼gydF4y2Ba边界条件:gydF4y2Ba
- 狄利克雷gydF4y2Ba边界条件gydF4y2Ba
诺伊曼边界条件通常被称为“自由端点”边界条件,因为它们要求开放弦的两端始终是平的,因此它们不会受到力。相反,狄利克雷边界条件要求字符串端点固定于某个物理对象。这些对象被称为gydF4y2Ba区间gydF4y2Ba,可以看作是与闭弦的某些状态相关的激励。一个gydF4y2BaDgydF4y2Ba -gydF4y2Ba膜gydF4y2Ba是一个gydF4y2Ba 弦端点被限制在其上移动的-维d膜。gydF4y2Ba
刚性旋转的开放弦在它们的角动量之间有一个不寻常的二次关系式gydF4y2Ba 以及他们的能量gydF4y2Ba :gydF4y2Ba
比例常数gydF4y2Ba 叫做gydF4y2Ba斜率参数gydF4y2Ba在弦理论的最初发展中,是用来描述强子(夸克、胶子和强子)的基本常数。弦的张力可以表示为:gydF4y2Ba
以及字符串长度gydF4y2Ba 也可以用斜率参数表示为:gydF4y2Ba
反映了字符串长度的事实gydF4y2Ba 是弦理论唯一的自由参数[1]。gydF4y2Ba
经典地说,由于相对论弦服从波动方程,它的运动可以用弦的质心运动加上围绕质心的振荡来描述。例如,当相对论性开放弦被量子化时,弦坐标的解反映了经典形式[1]:gydF4y2Ba
右边的前两项描述了位置gydF4y2Ba 弦的质心以及弦的质心通过动量的速度gydF4y2Ba 在gydF4y2Ba Th方向和时间坐标gydF4y2Ba .振荡项上的和描述了弦围绕质心的振荡。在弦的经典描述中,系数gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 本质上对应于傅里叶系数,因为和对应于agydF4y2Ba傅里叶级数gydF4y2Ba给出每个模态对弦振荡的贡献。当相对论弦被量子化时,gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 表示破坏和创造每个模态的激发的湮灭和创造算符,与gydF4y2Ba量子谐振子gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
额外维度和紧化gydF4y2Ba
弦理论预测存在比我们常规观察到的三个空间维度和一个时间维度更多的时空维度。gydF4y2Ba玻色子弦理论gydF4y2Ba需要25个空间维度和1个时间维度。这是弦理论的最初版本,在弦谱中只包含玻色子,也是本文迄今为止所描述的理论。gydF4y2Ba超弦理论gydF4y2Ba玻色子弦理论的一个更现实但在数学上更复杂的扩展,要求存在九个空间维度和一个时间维度。gydF4y2Ba
由于日常经验只支持三个空间维度和一个时间维度的存在,弦理论必须解释为什么额外的维度与观测一致。额外维度不会显著影响大尺度(日常)物理,只要它们以足够小的半径卷曲,在这种情况下,它们被称为gydF4y2Ba紧凑的额外维度gydF4y2Ba.为了理解什么是紧致尺寸,我们只需要想象一只蚂蚁生活在一个半径无限长的圆柱管表面gydF4y2Ba .蚂蚁可以在无限扩展的维度上无限地移动。然而,在另一个维度上,蚂蚁只能移动一段距离gydF4y2Ba 然后回到那个维度的相同坐标。gydF4y2Ba
对蚂蚁来说,世界是二维的,就像地球表面对人类来说是平面的一样。这是因为蚂蚁的体型比蚂蚁小gydF4y2Ba 维度的。从很远的地方(远于……gydF4y2Ba ),然而,蚂蚁似乎只是沿着管子的长度移动,所以在大的距离尺度上是看不见紧凑的额外维度的。这个类比并不完美,因为蚂蚁在绕着管子做圆周运动时是上下颠倒的;在紧凑的额外维度的情况下,这种效应将不存在。令人惊讶的是,实验与紧实额外维度的存在一致,其半径大至gydF4y2Ba [1]。gydF4y2Ba
可以描述这些额外维度的紧空间可以在数学上通过离散对称取非紧空间的商来找到gydF4y2Ba集团gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
解释一下这个圆gydF4y2Ba 等于实线吗gydF4y2Ba 有了身份证明gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
解决方案:gydF4y2Ba
给定的标识标识gydF4y2Ba 与gydF4y2Ba .所有的点gydF4y2Ba 之间的gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 与量值大于gydF4y2Ba .这种识别使实线具有周期gydF4y2Ba .我们可以把它看成是确定区间gydF4y2Ba 以圆的周长为半径gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
在这种情况下,是紧凑空间gydF4y2Ba 是通过取非紧空间的商得到的吗gydF4y2Ba 通过离散对称群gydF4y2Ba ,整数组。这对应于点移位的整数倍gydF4y2Ba 识别。gydF4y2Ba
通过离散对称群取非紧空间的商来形成紧空间的过程在弦理论中是非常重要的。在定义群体行为的“识别”具有固定点的情况下,称为此过程gydF4y2Baorbifold紧化gydF4y2Ba得到的空间叫做angydF4y2BaorbifoldgydF4y2Ba原来的空间。群作用的固定点常被称为点gydF4y2Baorbifold奇点gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
解释一下复平面gydF4y2Ba 有了身份证明gydF4y2Ba 定义一个圆折紧化。gydF4y2Ba
解决方案:gydF4y2Ba
给定的恒等式确定了复平面上旋转的点gydF4y2Ba 并通过gydF4y2Ba .复平面绕原点的旋转使原点保持不变,因此在原点处存在一个旋面奇点。由此产生的空间是一个具有开口角度的锥体gydF4y2Ba .由于复平面的旋转gydF4y2Ba 对应于循环群的表示形式gydF4y2Ba 三阶的空间叫做gydF4y2Ba orbifold。gydF4y2Ba
超弦理论预测了六个额外的空间维度,它们必须被紧化。一类特殊的六维空间叫做gydF4y2Ba比丘集合管gydF4y2Ba都是这六个压实空间维度形状的优秀候选者。Calabi-Yau流形上的紧化保留了超弦理论的重要性质,并可以产生重要的物理预测,如标准模型中常见的三个基本粒子家族和相应粒子的质量。右边的图像改编自[3],显示了这样一个六维空间的三维横截面的二维表示。gydF4y2Ba
重子与闭弦谱gydF4y2Ba
闭弦弦坐标的解与开放弦的解相似,尽管振荡项的形式略有不同,以反映闭弦[1]的周期性:gydF4y2Ba
对于闭字符串,操作符gydF4y2Ba 创建和破坏左移振荡gydF4y2Ba 创造和破坏向右移动的振荡。闭弦的周期性最终(虽然不是平凡的)要求数字gydF4y2Ba 等于这个数gydF4y2Ba 右移振荡。由量子理论提供的闭合弦的哈密顿量,产生了质量平方的公式gydF4y2Ba 用这些“数字运算符”[1]表示的闭字符串:gydF4y2Ba
由于左移振荡和右移振荡的数是整数,质谱是离散的,因此弦理论是量子理论。值得注意的是,当gydF4y2Ba 时,闭弦的质量平方消失。有了这些价值观gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba ,一个任意的字符串状态gydF4y2Ba 在不同的字符串坐标中,单个向左移动和单个向右移动的创建操作符是线性组合吗gydF4y2Ba 作用于真空gydF4y2Ba :gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba 是适当大小的任意方阵。该矩阵可分解为无迹对称部分gydF4y2Ba ,一个反对称部分gydF4y2Ba ,和痕量部分gydF4y2Ba :gydF4y2Ba
因此,弦理论中的闭弦谱必须包含gydF4y2Ba无质量的国家gydF4y2Baa承载了谁的自由度gydF4y2Ba无迹,对称矩阵gydF4y2Ba.这正是广义相对论中单重子态的经典描述。因此,闭弦谱提供了经典引力子态的量子描述!gydF4y2Ba
的其他自由度gydF4y2Ba 在弦理论中也很重要。反对称部分gydF4y2Ba 对应于一个名为gydF4y2BaKalb-RamondgydF4y2Ba使弦具有一种类似于电荷的电荷。跟踪部分gydF4y2Ba 更重要的是,对应于一个无质量标量场gydF4y2BadilatongydF4y2Ba.膨胀场的期望值决定了弦耦合常数的值,因此决定了弦相互作用的强度。gydF4y2Ba
弦理论的类型gydF4y2Ba
相对论弦的量子激发我们目前所描述的都是gydF4y2Ba玻色子gydF4y2Ba.然而,玻色子弦理论并不是一个现实的理论。它预测负质量的状态gydF4y2Ba速子gydF4y2Ba,从而导致d膜的不稳定和衰变。更重要的是,它不包含gydF4y2Ba费米子gydF4y2Ba,与玻色子不同的是,费米子是自旋为半整数的粒子,而玻色子是自旋为整数的粒子。费米子的半整数自旋导致重要的化学性质,如gydF4y2Ba泡利不相容原理gydF4y2Ba.费米子的存在对于现实的物理理论至关重要,因为电子、中微子和其他已知的基本粒子都是费米子。gydF4y2Ba
超弦理论gydF4y2Ba通过增加动态费米子自由度来解决这个问题gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 对于相对论弦,分别对应于开放超弦上向右移动和向左移动的激励。如果将字符串参数化,则端点位于gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba 的运动方程gydF4y2Ba 要求gydF4y2Ba 而且gydF4y2Ba .超弦的状态分为两种gydF4y2Ba行业gydF4y2Ba根据符号的选择gydF4y2Ba 端点:gydF4y2Ba多米尼克(右)gydF4y2Ba部门为积极信号和gydF4y2BaNeveu-Schwarz (NS)gydF4y2Ba为负号的扇区。R扇区和NS扇区的激励对超弦的总质量有不同的贡献;事实上,NS费米子的质量是负的,而R费米子的质量是正的。gydF4y2Ba
R扇区和NS扇区同时包含了弦的玻色子和费米子激励,因为它们都包含了玻色子弦理论中原始的玻色子激励,而且偶数个费米子激励等价于玻色子激励。然而,在每个扇区所描述的状态中存在冗余。因此,使用调用的方法是标准的gydF4y2Ba静止截断gydF4y2Ba以Gliozzi, Scherk和Olive命名,其中每个扇区只有玻色子态或费米子态。R扇区被分解为R+扇区和R-扇区,分别描述玻色子态和费米子态。类似地,NS扇区被分解为描述玻色子和费米子态的NS+扇区和NS-扇区。然而,NS-扇区包含快子,所以NS+扇区总是被选中。因此,对于开放超弦,R扇区被用来为理论提供费米子。值得注意的是,可以证明NS+扇区和R-扇区在每个质量水平上的状态数完全相等!这是一个例子gydF4y2Ba超对称gydF4y2Ba,这是一种物理对称,其中每个费米子态都与a配对gydF4y2Ba超级搭档gydF4y2Ba玻色子的状态。开弦谱和闭弦谱中的超对称性使之得名gydF4y2Ba超弦理论gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
GSO截断提供了一些自由来选择超弦谱的哪些扇区将被用来描述物理状态gydF4y2Ba关闭gydF4y2Ba超弦。根据状态的选择以及理论的基本对称性,弦理论存在五种不同类型:gydF4y2Ba
IIAgydF4y2Ba:左移状态可以是NS+或R-,右移状态可以是NS+或R+。gydF4y2Ba
IIB型gydF4y2Ba:左移状态可以是NS+或R-,右移状态可以是NS+或R-。gydF4y2Ba
其确定gydF4y2Ba:向左移动的状态是玻色子弦,向右移动的状态是超弦。该理论在对称群的作用下是不变的gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
其确定gydF4y2Ba:向左移动的状态是玻色子弦,向右移动的状态是超弦。该理论在对称群的作用下是不变的gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
I型gydF4y2Ba:开字符串和闭字符串在方向反转下都是不变的。在对称群的作用下,该理论也是不变的gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
弦理论的现代问题gydF4y2Ba
弦理论是一个成功的理论,因为它解释了引力的存在。然而,要证明弦物理在低能极限下可以简化为标准模型的所有物理,这是一个重大的挑战。也就是说,人们必须证明弦理论正确地预测了正确的粒子数量,它们的质量和电荷,四种力的存在,四个时空维度,等等。gydF4y2Ba
从弦理论中获得具体预测的一个主要障碍是所谓的gydF4y2Ba串景观问题gydF4y2Ba.由于弦理论预测了六个额外的时空维度,这六个维度必须是紧化的。Calabi-Yau流形的圆面紧化是特别有吸引力的候选者,因为Calabi-Yau流形的紧化保留了一些完整的超对称性,这将解决理论物理中的几个主要问题。此外,d膜上的旋面紧化导致规范场的产生,如标准模型中的玻色子。然而,可能的Calabi-Yau紧化的数量是巨大的:估计范围从gydF4y2Ba 超过gydF4y2Ba .如何找到一个实际的物理标准来指定唯一的紧化是一个有待解决的问题。gydF4y2Ba
弦理论最近为研究黑洞现象提供了一个有用的工具。在20世纪后期,在弦理论框架下的计算被用于推导某些黑洞的熵的贝肯斯坦-霍金公式。更广为人知的是所谓的gydF4y2Ba广告/钢管对应gydF4y2Ba它将一种叫做反德西特(AdS)空间的时空中的弦理论与一种gydF4y2Ba量子场论gydF4y2Ba称为共形场论(CFT)。由于CFT存在于AdS空间的边界上,因此通信就是一个例子gydF4y2Ba全息原理gydF4y2Ba其中,一些维的引力理论可以用一个较低维的场论来描述。AdS/CFT通信已被用于向gydF4y2Ba黑洞信息悖论gydF4y2Ba在这本书中,黑洞破坏信息的行为违反了量子力学的原理。gydF4y2Ba
现代研究的一个重要方向是gydF4y2Ba二元性gydF4y2Ba存在于弦理论中。有两个众所周知的对偶关系到前一节中描述的五种类型的弦理论:gydF4y2Ba
S-dualitygydF4y2Ba:在一种理论中与强耦合相互作用的弦在另一种理论中与弱耦合具有等效的描述。具体来说,就是字符串耦合常数gydF4y2Ba 在一种理论中,用一个弦耦合常数来交换gydF4y2Ba 在对偶理论中。gydF4y2Ba
t二向性gydF4y2Ba:时空,其中额外维度被压实成半径圆gydF4y2Ba 承认一个等效的描述,其中额外的维度在半径圆上被紧化gydF4y2Ba .吹动的琴弦gydF4y2Ba 时间围绕紧的额外维度,并以动量传播gydF4y2Ba 在以半径为维度的时空中gydF4y2Ba 承认在它们缠绕的双时空中有一个等价的描述gydF4y2Ba 乘以,用动量传播gydF4y2Ba .重要的是,由于字符串长度gydF4y2Ba 是普朗克长度的数量级,这意味着普朗克长度是自然界中最小的有物理意义的距离尺度!gydF4y2Ba
在五种类型的弦理论和十一时空维度的理论之间也存在对偶性gydF4y2Bam理论gydF4y2Ba.m理论是一种关于高维物体之间相互作用的理论gydF4y2Ba膜gydF4y2Ba.具体来说,m理论与两者都有关gydF4y2Ba 杂质弦理论和s -对偶的IIA型弦理论。gydF4y2Ba
弦理论承认实验验证是很重要的,这样弦理论才能被现实地认为是自然的统一理论。从表面上看,用实验验证弦理论的最直接途径是发现弦理论预测的额外维度或额外粒子。欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的CMS实验目前正在寻找额外的维度,而LHC上的ATLAS实验正在寻找超级伙伴粒子。截至2016年初,双方都没有在大型强子对撞机探测的能量范围内发现额外维度或粒子的证据。然而,这仅仅限制了额外维度的可能大小和潜在的超级伙伴粒子的质量。其他可能的实验验证途径包括黑洞物理学的天文观测和宇宙微波背景辐射的宇宙学观测,这两者都可能包含弦物理学特有的特征效应。gydF4y2Ba
参考文献gydF4y2Ba
兹维巴赫,巴顿。gydF4y2Ba弦理论第一课gydF4y2Ba.第二版。剑桥大学出版社,2009年。gydF4y2Ba
[2]图片来自https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/D3-branegydF4y2Ba等gydF4y2Bad2 - film . png在知识共享许可下进行重用和修改。gydF4y2Ba
布莱恩特,杰夫。gydF4y2Ba科学可视化和图形与Mathematica:从弦理论的更高维度gydF4y2Ba.2015年2月13日访问。http://members.wolfram.com/jeffb/visualization/notebooks/calabi-yau52.nb。gydF4y2Ba