科普知识物理学终极理论的希望之所(科普知识)11

展开全文4、M理论,物理学上最后的理论1994年开始了弦论的第二次革命。创立者威滕等人认为,从11维的M理论可以找到手征性的起源。他们将M理论中的一个空间维数收缩成一条线段,得到两个用该线段联系起来的10维时空。作为“物理的终极理论”而提议
展开全文4、M理论,物理学上最后的理论1994年开始了弦论的第二次革命。创立者威滕等人认为,从11维的M理论可以找到手征性的起源。他们将M理论中的一个空间维数收缩成一条线段,得到两个用该线段联系起来的10维时空。作为“物理的终极理论”而提议的理论,M理论希望能藉由单一个理论来解释所有物质与能源的本质与交互关系。其结合了五种超弦理论和十一维空间的超引力理论。广义相对论没有对时空维数规定上限,在任何维黎曼流形上都能建立引力理论。超引力理论却对时空维数规定了一个上限——11维。更吸引人的是,已经证明,11维不仅是超引力容许的最大维数,也是纳入等距群SU(3)×SU(2)×U(1)的最小维数。由于弦革命的巨大影响力,其主要研究者爱德华·威滕(EdwardWitten)被美国《生活》周刊评为二战后排名第六的“最有影响的人物”。每个时代都不缺乏天才,对这个世界作凝视沉思,就像寻求生命的自我解放一样,吸引着每一个具有哲学气息的物理学家。写到这儿,这一段物理诗史基本可以告一段落。从黎曼、麦克斯韦、爱因斯坦的引力场,到量子力学,到超重力论,到超弦理论,到M理论,人类历史上这些伟大的智慧头脑,前赴后继探寻宇宙的真理,展示物理气象。时至量子力学,物理学达到了高潮。六、物理学难以逾越的“大沙漠”物理学发展到了今天,如果人类要进一步向前,不得不依赖于大型的粒子对撞机的实验结果。虽然杨振宁先生称大型对撞机“盛宴已过”,并且告诫学生“你不要走这个方向”,但当代30%的诺贝尔物理学奖得主都在高能物理这个圈子,这又是一个必须面对的事实。从物理学本身来看,基本粒子又是一个如此迷人的领域,直抵宇宙真理之地,对于那些拥有物理梦想的年青一代来讲,谁不想追随爱因斯坦的脚步,捧起那大一统的“科学圣杯”?所以矛盾的集中点仍然在于大型加速器,对于粒子物理来说,加速器只有越造越大才能支撑基础物理的进步,但是动辄百亿美元的造价任何富豪都得掂一下自身斤两。

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