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弦理论:初学者指南

弦理论:初学者指南

作者:侴佃镐  时间:2017-12-17 01:05:32  人气:

作者:Michael Marshall弦理论是现代物理学中最着名的思想之一,但它也是最令人困惑的一个其核心是我们观察到的基本粒子不是点状点,而是微小的弦,它们非常小,我们最好的乐器不能说它们不是点它还预测超出明显的长度,宽度和深度的空间有额外的尺寸,但我们没有经历它们,因为它们在微小的空间中聚集虽然这些概念非常奇怪,但弦理论家的关键问题实际上是难以测试他们的想法本周,我们遇到了弦乐理论的主要支持者之一Edward Witten(参见弦乐理论的纠结世界)为了配合这次采访,我们制作了一本初学者指南,介绍物理学中最奇怪的想象力之一弦理论可以预测我们的宇宙(仅限订阅)为什么我们的宇宙是这样的如果它的一些基本定律甚至略有不同,那么我们的世界将是一个奇怪而致命的地方相反,它似乎精心调整,使生活成为可能弦理论可以解释原因万物理论:我们差不多了吗 (仅限订阅)物理学家认为大爆炸后只有一种力量,随着宇宙的冷却,它分裂成我们现在观察到的四种力量弦理论是解释为什么存在这四种力量的最流行的想法,但它有一些严重的竞争带有扭曲的字符串(仅限订阅)字符串理论中最广为人知的一个方面是它需要额外的“微小”空间维度但是这些额外的维度可能根本不是必要的 - 至少,如果一个被称为“扭曲理论”的40年的想法与它有关,那就不是了弦理论可以导致多个宇宙弦理论描述了10500个不同的宇宙,具有不同的自然常数甚至不同的物理定律许多物理学家认为这是理论的弱点,但Leonard Susskind认为它实际上可以帮助我们理解为什么我们的宇宙非常适合生命弦理论可以适应通胀吗在早期,人们认为宇宙通过一种称为“通货膨胀”的过程极其迅速地扩张这在物理学中被广泛接受,但事实证明弦理论在产生通货膨胀方面存在问题对于弦理论或通货膨胀来说,这可能是一个问题大型强子对撞机可以排除弦理论粒子碰撞可以揭示弦理论的某些基本假设是否错误一旦它正常工作,大型强子对撞机就可以获得揭示这些效果所需的能量弦理论:虽然捕捉到了大众的想象力,但它尚未死亡弦乐理论正在失去其公众吸引力肖恩卡罗尔认为,尽管测试困难,该理论仍然给我们带来了许多有价值的结果冰封中微子猎手可以支持弦理论南极的中微子实验可能能够探测弦理论的预测效果 IceCube实验每年可以探测多达10个宇宙中微子那些中微子可能揭示出额外空间维度的存在,这是弦理论的关键预测弦理论反击(仅限订阅)面对无法测试其数学模型的指责,字符串理论家正在报道如何验证他们的想法这些包括寻找引力波和仔细检查粒子加速器的结果宇宙字符串:搜索继续(仅限订阅)字符串理论中最引人注目的预测之一是我们应该找到宇宙字符串这些将是数十亿光年,比质子更薄,并且非常密集由于他们可以在遥远星系的图像中展示自己,因此搜索正在进行中更多关于这些主题: