弦理论简介 (第2/3页)

曲面。玻色弦理论是最简单的一个弦论的模型，它最重要的物理图像是认为物理粒子不是单纯的点粒子，而是由于弦的振动产生的激态。显然它有很大的缺点，其一是它只简单描述标量玻色子，没有将费米子引入框架内；其二没有包含一般量子场论中的规范对称性；其三是当研究它的质量谱时候现，它的真空态是一组质量平方小于零的不稳定快子。所有这些问题在推广到弦理论后得到很好的解释。弦理论

    另外，“弦理论”这一用词所指的原本包含26维的玻色弦理论，和加入对称性的弦理论。在近日的物理界，“弦理论”一般是专指“弦理论”，为了方便区分，较早的“玻色弦理论”则以全名称呼。199o年代，受弦对偶的啓，爱德华·维顿猜想存在一11维的m理论，他和其他学者找到强力的证据，显示五种不同版本的十维弦理论与十一维引力论其实应该是m理论的六个不同极限。这些现带动了第二次弦理论革新。弦理论与大统一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大一统理论。弦理论也可能是量子引力的解决方案之一。除了引力之外，它很自然的成功描述各式作用力，包含电磁力和自然界存在的其他各种作用力。弦理论还包含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，这还是未知数。至今研究员仍未能找到一个弦论模型，其低能极限为标准模型。额外维

    额外维是相对于"四维时空"而提出的一个概念，一般泛指的是理论在四维时空基础上扩展出来的其它维度。爱因斯坦提出宇宙是空间加时间组成的"四维时空"。1926年，德国数学物理学家西奥多·卡鲁扎在四维时空上再添加一个空间维，也就是添加一个第五维，把爱因斯坦的相对论方程加以改写，改写后的方程可以把当时已知的两种基本力即“电磁力”和“引力”很自然地统一在同一个方程中。至此，理论中存在额外添加的维度统称为“额外维”。弦理论中是一维时间十维空间或九维空间。d－膜由于弦理论的时空维数为1o维，所以很自然的可以认为有6个额外的维度需要被紧化。当对闭弦紧化时，可以现所谓的T－对偶；而对开弦紧化则可以现开弦的端点是停留在这些曲面上的，并且满足dirich1et边界条件。所以这些曲面一般被称为“d膜”。研究员称d膜的动力学为“矩阵理论”（m理论)，是为“m”字之一来源。

    在未获实验证实之前，弦理论是属于哲学的范畴，不能完全算是物理学。无法获得实验证明的原因之一是目前尚没有人对弦理论有足够的了解而做出正确的预测，另一个则是目前的高粒子加器还不够强大。科学家们使用目前的和正在筹备中的新一代的高粒子加器试图寻找弦理论里主要的对称性学说所预测的粒子。但是就算是粒子真的找到了，这仍不能算是可以证实弦理论的强力证据，因为那也只是找到一个本来就存在于这个宇宙

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