您的位置:主页 > 工程案例 > 美式风格 >

弦理论是如何诞生的?物理学家对每一个进步都

发布日期:2020-10-13 22:57 浏览次数:

我还是忘不了弦理论引起的警报。我是加州大学伯克利分校的物理学研究生。记得瞥见物理学家摇头声称物理不应该这样。在过去,物理学的基础通常是对自然现象进行极其繁琐的检查,形成一些局部假设,根据数据仔细检验得到的想法,然后一遍又一遍地重复这个过程。而弦理论则是一种“灵机一动”的方法,只靠推测奥秘。这么轻这么快,在一个令人恐惧的领域怎么会这样?

它有着如此奇怪的历史,因为弦理论是向后进化的。通常,在相对论这样的理论中,人们从基本的物理原理开始,然后将其打磨成一组基本的经典方程,最后,人们计算这些方程对应的量子涨落。弦理论是从量子论偶然被发现开始向后展开的;到目前为止,物理学家们对什么样的物理原理可以指导这个理论感到困惑。

有一种理论显然“疯狂”到足以成为统一的场论,那就是弦论或M论。在物理学编年史上,弦理论的历史大概是最荒谬的。它的发现相当偶然地应用到了它没有解决的问题上,所以被抛弃了,默默无闻。但它突然作为一种万物理论出现了。而最后,只要对它做一些小的调整,这个理论就会被摧毁,所以它要么成为“万物理论”,要么成为“万能理论”

基本粒子物理的目的之一是预测强相互作用的S矩阵的数学结构。这个目标极其困难,有些物理学家甚至认为它超出了任何已知物理的尺度。而Veneziano和铃木正彦刚刚看了一本数学书,猜到了S矩阵引起的警报。

虽然几百篇论文只对它的参数做了一些琐碎的修改,却破坏了它原本的美好,至今没有一篇经得起折腾。为数不多的还能被记住的论文,是那些想要理解这个理论为什么实际有效的论文,也就是那些试图展示其对称性的论文。物理学家终于认识到,这个理论基础中没有可调参数。

由于即使用我们最强大的仪器也看不到亚原子粒子,物理学家已经接受了一种粗略但有效的方法来分析它们,并用巨大的能量将其分解。建造巨大的“原子破碎机”或粒子加速器已经损失了数十亿美元,每个加速器都有几英里长的亚原子粒子束可以迎面碰撞。然后,物理学家对碰撞后的碎片进行彻底的分析。这个痛苦过程的目的是建立一系列的数据,称为“散射矩阵”或“S矩阵”。这个数据收集过程起着关键作用,因为它可以编译所有的亚原子物理信息,也就是说,一旦S矩阵已知,就可以推导出基本粒子的所有特征。

换句话说,这个理论纯粹是偶然发现的。普林斯顿大学高级研究院爱德华?爱德华威滕(许多人认为他创造性地推动了这一理论的许多惊人突破)说:“可以合理地说,20世纪的物理学家不应该有研究这一理论的荣誉。说弦理论还不能被发现是有道理的……”

在线咨询
微信咨询
联系电话
3分pk10有限公司
返回顶部
分享到: QQ空间 新浪微博 腾讯微博 人人网 微信

lol下注 lol下注 lol下注 lol下注 lol下注 lol下注 lol下注 lol下注 百度