宇宙的終極候選理論知之超弦理論

2020-12-04 星弦科學

超弦理論是怎麼來的,首先說說目前宇宙中存在四種基本力,及電磁力,強相互作用力,弱相互作用力和引力。電磁相互作用產生的力是通過交換虛光子產生的電荷之間的電磁力,由此誕生了量子電動力學。強相互作用是通過交換膠子產生的夸克相互作的色力,因為人們把夸克相互組合比喻成三原色,由此誕生了量子色動力學。弱相互作用力是主導核裂變和衰變的力,交換的是中間波色子W+,W—,Z0三種波色子,由此誕生了的量子色動力學。唯獨引力子沒有找到或者說它究竟是不是一種力?未被證實。因此,人們迫切尋找萬有理論。

弦理論就是一個數學和邏輯都比較符合的一個理論,這種理論認為物質的基本單元不是粒子而是很小很小的線狀的「弦」包括有端點的「開口弦」和圈狀的「閉合弦」。閒的尺度非常小,也就是普朗克尺度1.6乘以十的負35次方米。如此小的尺度,我們人類目前觀測不到,因此還沒有辦法驗證這個理論。

最早弦理論認為宇宙中有26個維度,但是這個說法連太陽基本模型都解釋不了。通過提出者的努力引入了超對稱和自發對稱性破缺,把此模型中宇宙從26個維度降成11個維度,從此所有問題迎刃而解。因為這個維度下的超弦理論可以統一宇宙中的四種基本作用力以及愛因斯坦的廣義相對論和量子力學相當於把宏觀和微觀的所有規則統一了起來。我的名字裡面有「星弦」二字,因為我十分希望萬物星辰能和宇宙琴弦是一體的,我們的宇宙是美妙的、浪漫的。

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  • 讀懂「超弦理論」,探秘宇宙真相!
    M理論被作為「物理的終極理論」,它是由單一個理論來解釋所有物質與能源的本質與交互關係當科學家討論宇宙大爆炸的時候(宇宙大爆炸的奇點和爆炸的瞬間),這一現象既屬於微觀尺度又屬於宏觀尺度,量子力學和廣義相對論的矛盾就出現了,兩者開始自相矛盾。超弦理論試圖統一量子力學和廣義相對論的矛盾,它將世間萬物的存在都統一到「弦」上。
  • 超弦理論與平行宇宙
    99%的人都不理解:超弦理論與平行宇宙是什麼?在我們普通人的認知當中,事物一般都是三維立體的,加上時間的概念,構成了我們所熟知的四維宇宙,但是無論是牛頓還是愛因斯坦,都提出了宇宙可能存在多維空間,平行宇宙當中,10維空間也是可能存在的,那麼這樣的超弦理論和平行宇宙,到底是怎麼回事呢?
  • 超弦理論:顛覆一切的超級理論
    在科學家眼裡就有個十分經典的例子,那就是宇宙誕生的瞬間,也就是宇宙大爆炸。可以說:解決了上述的問題,那麼對於宇宙剛剛誕生瞬間的10^-43 秒內所發生的真相就邁進了一大步。這便是超弦理論早期的原型。就是在這樣的背景下,超弦理論登上了歷史舞臺。
  • 超弦理論:在另一個角度建立了更加深奧的宇宙模型
    ,則在另一個角度建立了更加深奧的超弦理論宇宙模型,提出了11維的宇宙模型觀念。另外,「弦理論」這一用詞所指的原本包含了26度空間的玻色弦理論,和加入了超對稱性的超弦理論。」一般是專指「超弦理論」,而為了方便區分,較早的「玻色弦理論」則以全名稱呼。
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    ,則在另一個角度建立了更加深奧的超弦理論宇宙模型,提出了11維的宇宙模型觀念。  另外,「弦理論」這一用詞所指的原本包含了26度空間的玻色弦理論,和加入了超對稱性的超弦理論。」一般是專指「超弦理論」,而為了方便區分,較早的「玻色弦理論」則以全名稱呼。
  • 超弦理論缺乏可檢驗的有效手段,為什麼還有這麼多擁護者?
    關於宇宙的解釋,雖然超弦理論給出了一個令人信服的公式,但卻打開了一個未知世界。要進入這個世界的代價是巨大的,10^28電子伏特的能量就是這個世界的門票。這相當於,目前我們已知實驗加速器中能產生最大能量的10^15倍,而要生產這些能量的成本,是世界上所有國家加在一起也付不了的一筆帳單。這讓超弦理論,無法被我們現在的科技水平所檢驗。
  • Superstring 超弦理論
    簡單說來,我們可以這樣來定義超弦理論:(1)超弦理論是現在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來的理論;(2)超弦理論認為弦是物質組成的最基本單元,所有的基本粒子如電子、光子、中微子和夸克都是弦的不同振動激發態;(3)超弦理論第一次將二十世紀的兩大基礎理論-廣義相對論和量子力學-結合到一個數學上自冾的框架裡;(4)超弦理論有可能解決一些長期困繞物理學家的世紀難題如黑洞的本質和宇宙的起源。
  • 超弦理論的最科學解讀
    「物理的終極理論」,它是由單一個理論來解釋所有物質與能源的本質與交互關係。其結合了五種超弦理論和十一維空間的超引力理論。超弦理論的「弊端」及宇宙的真相超弦理論雖然把相對論和量子理論完美的統一起來超弦理論將人類認知的維度變成了十維空間加一維時間即十一維時空。超弦理論暗示的平行宇宙時空必須擁有十個維度,時空中存在超對稱現象。
  • 上帝口袋裡的「糖」——弦理論與超弦理論
    弦理論告訴我們,宇宙中的萬物是由基本粒子構成的,而那些基本粒子則是由弦的振動構成的。也就是說,弦才是宇宙中最終的根本存在。每一個基本粒子的出現都是一個基本弦的振動,而弦振動的特徵則決定了粒子的屬性,例如粒子的質量和電荷等。因為弦的振動方式有許多種,所以會產生不同類型的粒子。後來,施瓦茨在弦理論的基礎上又提出了超弦理論,不過這個超弦理論只有在十維中才有意義。
  • 揭開弦理論的真面目:弦理論是解釋宇宙所有問題的終極理論嗎?
    我們生活在同一個宇宙,但是卻存在經典物理學、相對論、量子力學和弦理論四種互不相融、觀點尖銳對立的理論,每一個理論都是一個完整的思想體系,這是四套完全不同的理論思想體系,它們唯一的共同點是解析我們身處的這個宇宙的運作原理。我們知道,真相只有一個,真理只有一套,我們只需要一套邏輯一致的、可以自洽地解釋宇宙的所有問題的理論,即終極理論。
  • 弦理論和超弦理論是什麼?它們能解釋宇宙的起源嗎?
    他和愛因斯坦一樣,也在尋找所謂的統一理論,這個理論可以用來描述自然界的所有力,是一整套思想、一整套原理,或者一個萬能的公式。卡魯扎覺得,既然愛因斯坦能夠用空間上的翹曲來描述重力(精確地說就是時空),或許他也可以用相同的遊戲規則描述其他已知的力,即當時人們所知的電磁力。
  • M理論:統一了五種超弦理論和11維超引力理論
    M理論是弦理論的延伸,而超弦理論則發展自弦理論。弦理論與傳統的基本粒子論不同之處在於不把一個基本粒子看成一個點粒子,而認為其是一根一維的弦,顯然這種思維完全顛覆了以往所有的宇宙學理論。     弦理論中著名的威尼採亞諾公式可以理解為弦與弦的散射振幅,在此基礎上建立平行宇宙擁有難以想像的開放程度。
  • 簡單破解超弦理論
    超弦理論認為宇宙是由五種弦組成,三種閉弦,兩種開弦。然而這十維空間讓很多人頭痛,人類的頭腦只能理解到三維,難道解釋弦理論一定要用十維空間嗎?我們今天就來簡單破解超弦理論,教你理解「多維空間」。本人依據的是萬物同源之理:宏觀物質是由微觀物質組成,所以無論是宏觀物質還是微觀物質都遵守同樣的宇宙規律,宏觀世界是微觀世界的放大版,觀察宏觀世界等於觀察微觀世界。觀察宏觀世界本人採用的是切換視角法。
  • 「超弦理論」講了個啥?通俗版! 獨家首發!
    為了簡化,我們在這裡不區分弦理論和超弦理論。加來道雄弦理論是現代物理學的一個分支,它的許多推論不僅讓常人難以理解,有時專業人士也會感到疑惑!如果你非要讓筆者解讀弦理論的深奧之處,你或許會失望了! 當然,筆者儘量把超弦理論的基本思維框架介紹到!
  • 為什麼弦理論會吸引這麼多注意?它很有可能會成為終極理論
    ,為什麼它有助於我們深入了解「宇宙為何存在」這樣深奧的問題。弦理論會吸引這麼多注意,大部分的原因是因為它很有可能會成為終極理論。弦理論主要試圖解決表面上的不兼容的兩個主要物理學理論——量子力學和廣義相對論——並欲創造的描述整個宇宙的「萬物理論」 。
  • 用超弦理論解釋萬物成因
    超弦理論是一種解釋萬事萬物成因的終極理論,大家已經知道的宏觀世界的物質由分子構成的,分子又是由原子構成,原子又是由原子核和電子構成,原子核又由質子和中子構成,質子和中子還可以再分為夸克,照這個分下去,什麼時候是個頭呢?
  • 最有可能統一所有力的理論:超弦理論 楊振寧對此表示不以為然
    弦論是現在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來的理論。弦理論的雛形是在1968年由Gabriele Veneziano發現。他原本是要找能描述原子核內的強作用力的數學公式,然後在一本老舊的數學書裡找到了有200年之久的歐拉公式),這公式能夠成功的描述他所要求解的強作用力。
  • UFO瞬移秘聞:或許宇宙超弦理論十維空間可解釋
    原標題:UFO瞬移秘聞:或許宇宙超弦理論十維空間可解釋 【科技訊】12月9日消息,地球於45.5億年前生成,經過此漫長歲月的孕育,至今所呈現的環境,最適合人類生命的成長,例如地球大小恰當、含有充分的水分、距離太陽適中和空氣的成分適當,這四項任何一項均不得缺少,由此可知地球在宇宙中是極為珍貴的一顆行星
  • 被稱為「大一統」的超弦理論是憑什麼擊敗相對論和量子力學的?
    從微小的原子、分子領域到廣袤的星系、星系團,我們都能用這兩種理論工具言之一二,這也確實是很了不起的。不過隨著時間轉到21世紀,越來越多的實驗證明了,無論是量子力學還是廣義相對論都沒能達到最深層的認識。在物理領域,我們使用的理論一般也只有一種:要麼是量子力學,要麼是廣義相對論。
  • 在宇宙中,弦理論這種「神奇」的理論能告訴我們些什麼呢?
    科學家可以將其中的兩種力--電磁力和弱核力--統一成一個數學理論,以及大統一理論下的強核力。然而,引力頑固地與它們分離,因此物理學家需要用兩種不同的方式來描述自然界中的四種力。用一種方式來描述它不是更好嗎?這是對終極理論的探索。超弦理論是目前最有前途的理論。那麼,為什麼物理學家必須通過弦理論來修補標準模型呢?弦理論能告訴我們關於宇宙的什麼?