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超弦理论能否揭示宇宙万物的本质?

 南阳jsk49eltts 2018-04-14

超弦理论是上世纪六十年代提出来的一种宇宙最基本解释的新理论,这种理论认为物质的最小单位不是基本粒子,而是一小段能量线段,称为弦。目前我们人类知道的各种事物,大到宇宙天体,小到基本粒子,如质子、中子、夸克都是由这种弦组成。这种弦的尺度非常小,包括有端点的开弦和围成圈的闭合弦,是一维的线段。
超弦理论能否揭示宇宙万物的本质?

超弦理论一出现,受到科学界的广泛重视。因为这个理论有望统一相对论和量子力学的一些矛盾,甚至能够实现物质世界强力、弱力、电磁力、引力等四大相互作用力的统一,因此有把它叫做“大统一”理论,也叫“万物理论”。这个理论可以解释一些粒子模型理论解释不了的现象,比如靠近粒子的地方引力会变得无限大,弦理论的基础是“波动模型”,因此就可以避开这个问题。超弦理论的数学建模方程,需要用11个维度或者26个维度才能有解,因此科学家们确信我们是存在于一个11维的时空里。
超弦理论能否揭示宇宙万物的本质?

只是多余的空间被卷说得极小尺度,人类目前还无法检测到,所以我们这个世界,是四维时空漂浮或浸泡在一个更高维度的时空里。超弦理论的框架,能够让让引力与量子力学互相兼容。这个理论假定宇宙中所有的粒子都局限于一个四维的膜宇宙中,这个膜宇宙又漂浮在一个更高维度的体宇宙中,但有几种特殊的粒子可以从膜宇宙中自由穿梭,其中最典型的就是引力子和惰性中微子。在美国费米国家加速器实验室的一次实验中,有一个异常现象难以解释,而这个现象正好符合超弦理论的模型,预言(假设)了惰性中微子的出现,这从某个角度证实了这个理论的正确性。
超弦理论能否揭示宇宙万物的本质?

这个理论是经历过几十年甚至近百年的研究和论证,科学家们前赴后继搭建这个理论框架,已经形成了一整套系统的学说。尽管这个学说还只能说是一个数学建模的框架,尚没有更多的实证来验证,但也是建立在世界公认的科学方法研究下成立的,得到了科学界广泛的支持,虽然不能称为一个成熟的科学理论,但这个学说绝不是伪科学,而更多的就像“量子场论”一样,是一个用科学方法建设模型的框架。
超弦理论能否揭示宇宙万物的本质?

目前一些致力于物理前沿研究的科学大国,都十分重视这项研究,中国也在低调的外表下,正积蓄着力量争取突破。科学家们期盼着建造更大的粒子加速器,以期找到超弦理论预言的超粒子,打开宇宙最基本单位奥妙之门。如果能够有所突破,很可能目前一些热门的未知现象,如量子纠缠、暗物质等的秘密都会被解开。

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